雷电是发生于大气中的一种瞬时大电流、高电压、强电磁辐射的长距离放电现象。随着雷电造成的人员财产损失及社会影响越来越大，人们对于雷电监测预警的需求越来越迫切。目前利用雷电自身的电、磁、光等特性，通过相关设备较好地实现了对雷电的监测预警。通过相关设备监测雷电，在对电力、通信、铁路和建筑等设施进行选址和规划时，尽量避开雷电活动频繁的地区，或者加强设施的雷电防护等级。同时雷电监测也为雷电物理研究、雷电灾害鉴定、灾害性天气研究等提供了诸多服务。通过相关设备预警雷电，既可以让露天场所人员提前躲避，提醒野外作业人员暂停室外作业进屋避雷，又可以对易燃易爆等场所及时采取适当措施，如加油站暂停户外加油作业，防护重大雷灾事故发生。雷电监测预警设备目前在气象、航空、航天、通信、电力、旅游、林业、建筑等许多领域都有广泛的应用。

雷电检测预警系统能直接探测以测站为圆心，以15～83千米为半径范围的大气电场数据，提前预警时间为10分钟至30分钟。大气电场仪能较好地预警出是否会发生雷电，当结合闪电定位仪、气象雷达监测已发生的闪电的移动趋势，可更准确地预警闪电。大气电场仪也存在不足之处：电场仪单站的预警区域范围有限；探测电场易受外界信号，存在一定的虚警率；探测到的大气电场是不同方向上电场叠加的结果，没有方向性。

预警探测头安装地点周围环境所带的电场，在一定程度上对电场探头所侦测的雷云 ，电场场强值叠加干扰。此叠加干扰包括：

△ 常量电场叠加干扰：与探头安装地周围的地形，地面物体构造性质，地质等有关的电场干扰。

△ 变量电场叠加干扰：与周边植被的生长，车辆流动，生物通行，新建筑物，电缆通过，物体的摆动，地表水的流动等有关的电场干扰。

电场探头安装在配套的1800mm立杆上，该立杆底部与水泥基础进行固定，立杆固定在控制箱上。当立杆需要安装在房屋屋顶或屋顶平台上时，立杆的高度可重新加工，要让探头安装在程度地发挥其作用的地点，并且还应该考虑到该安装位置是否便于以后对探头的维护。

探头采用差值测量，精度高，又对接地要求不高，这是区别于其他厂家产品的典型优势。

为尽量避免叠加干扰的影响，电场探头应直接安装于室外无阻挡的开阔地，安装时尽量使探头的视野立体角α大（小为90度）,以保证天空和云层探测范围内。电场探头如安装在以下地点时，应注意 ：

1.探头安装于地面时，必须确保在距探头10米的范围内没有人员、车辆、动物通行。

2.探头安装于有铁丝网圈定的地面时，探头的高度必须高于铁丝网的高度。

3.探头安装于可能被积雪覆盖的地点时，应安装在足够高的地方以保证探头不会被积雪覆盖。

4.探头安装于相对孤立的高层建筑物（混凝土楼房或铁塔）时，尽量不要安装在高楼顶部，应选择远离高楼的房屋顶安装。并考虑探测开发角α被遮盖的部分不能超过整体的三分之一。因为在这种情况下，探头的高灵敏度和“环境参数”所做的修正，会弥补高楼对其探测能力的消弱影响。并且，探头的探测范围将保持接近360度。

5.探头不能安装于靠近烟囱的地方或发电机的排气出口处，因为烟雾中所带的电荷会干扰探测。

安装雷电预警系统的必要性

1. 雷电防护安全需要

1.1港口、码头、加油站、储油库区等区域的油品装卸，炼化企业的采样生产均会有不同程度的油气溢出，近距离发生雷电活动，易引发油气燃爆造成火灾，引发人员伤亡和财产损失。

1.2随着科技的发展与进步，危化企业生产过程中逐渐形成了高自动化连续作业，如设备遭受雷击，仪器仪表等自动化电子系统易受雷电入侵造成故障甚至引发联锁停机，严重危及生产安全，且会伴随大量生产原料浪费，导致大量财产损失。

1.3人员施工、巡检、检修过程中如无预警避雷措施，一旦发生雷灾易造成重大人员伤亡。

2.法律法规需要

2.1 生产监督管理总局《危险化学品安全生产“十三条”规划》

（六）提高危险化学品安全科技支撑能力，推进危险化学品安全技术成果转化。推广危险化学品库区雷电预警、管道泄漏监测和定位、气体微泄漏检测、多光谱气体泄漏监测等工艺技术和装备。

2.2 中国石油化工集团《中国石化防雷防静电安全管理办法（2018-197号）》

3.2.2 处于多雷区、强雷区的野外作业单位，以及油气钻井、集输站场、大型油库和炼化企业等应建立雷电临近预警系统。

2.3 生产监督管理总局起草《石油库安全管理规定（送审稿）》

（十） 企业根据自身特点建立符合石油库安全生产要求的有针对性的雷电防护预防性措施。石油库应建立雷电预警系统，雷电预警系统的探测单元在其系统使用寿命期内应符合全天候、耐环境、不间断、无损耗、免维护的要求。

3.科研学习生产需要

3.1雷电预警系统的大气电场数据能研究本地区大气电场的变化，为雷电、风暴的来临提供科研数据。

3.2系统能自动统计雷电预警事件，进行全年雷暴数据分析，为雷电风险区域评估提供数据支撑。

能与气象资料融合使用（、闪电定位系统、卫星、气象六要素等）。

雷电预警系统采用大气电场侦测传感器运用测量环境静电场的原理来对雷云进行侦测分析。在任何时候，系统都可以根据对环境静电场的变化来侦测15公里以内靠近的雷雨云。当静电场的电场强度逐渐升高的时候，这就意味着在测量区域范围很可能出现雷电。

大气电场侦测传感器处理完成雷电电场变化数据值后，分析雷电预警等级，通过通信模块将数据无线传输至预警控制主机智能处理单元，主机智能处理单元可通GPRS将数据发送至控制中心,并通过上位机软件显示预警信息。

用户可以将雷电预警系统探头与电脑连接，从而达成远程监控的目的；或者，通过对数据的分析，对雷云静电场强度和极性变化做出更准确的判断。同时，本系统还可以与声光报警系统相连接。