雷电定位系统在雷电灾害防御和监测预警中的应用探讨

来源:用户上传      作者:段弢　刘学良

　　摘 要：伴随社会经济与科学技术水平的不断提升，人们的生活质量与水平不断提升，安全防范意识等方面也更为强烈，人们对防雷相关技术的实际应用提出了更为严格的要求。人们的现实生活当中需要有关雷电灾害情况的预报，在防雷相关工作中，气象局一定要积极使用自身发展优势去探析有关雷电检测的实际应用。为现代社会、人民群众提供雷电相关内容的服务，尽量能够提前就将所有应对措施做好，切实避免雷电灾害所造成的灾害影响，为社会安定以及人民群众的生命、财产安全提供保障。
　　关键词：雷电定位系统;雷电灾害防御;监测预警;实际应用
　　
　　现代是信息大爆炸的时代，在计算机在线系统当中，雷电定位系统的实施监测面积是非常大的，并且其能够进行全方位的监测，当前对于雷电活动相关的探究技术中雷电定位系统是最先进的。其能够切实有效地降低雷击产生的故障损失，并且能够提升雷击故障点位置的寻找时间，确保雷电定位系统实际运作的安全性。
　　1 闪电定位器方面
　　闪电最为显著的特征就是电流大，其具有非常高的电压，有强烈的电磁辐射，并且闪电的发生过程非常迅速，转瞬即逝，在整个闪电发生和运作的过程中，会产生连续性的电测辐射，其涉及到的频率范围是非常广泛的。文中主要阐释的雷电检测器就是闪电定位仪，其能够基于闪电具有的所有特征，对闪电回击放电参数实施预测的一种仪器。在这个预测仪器当中，闪电定位的方式一般有以下几种：
　　1.1 定向法
　　闪电定位系统最早是美国人发明、研制和改进的，其基于既有双阴极示波器的定位仪，研制出自动化的基于磁方向进行闪电定位的系统。在这个闪电定位系统中所使用的是基于宽波段接收闪电辐射当中的VLF信号。而如果这个信号出现骤减的情况，就是因为窄信号所导致的偏振误差，以及电离层的反射等因素影响所致，并且把测角误差管控在1°之内，在会后逐渐增添云地闪波相关的鉴别技术和时差的相关功能。
　　1.2 时差法
　　时差法的原理就是使用闪电辐射基于其实际出发到最终到达的实际距离中，基于接收天线产生的时间差来对闪电辐射位置实施明确。在科学技术的迅猛发展当中，对时差法相关的雷电定位系统进行言之。在成功将产品研制出来之后，各个国家都分别实施了建网行为，后来，更是在这个系统当中加入了现代DSP当中的数字波形相关处理技术。
　　1.3 干涉法
　　干涉法就是基于入射电磁波以及其到达位置间存在的距离，干涉法接受天线之间的相位差实施辐射源相关的定位探测，并且因为雷电辐射源信号波形的影响并不大，其影响幅度也非常小，干涉法技术在实际定位中的精准程度和探测成效都是非常高的，其是使用直线传播的形式，并且在整个传播过程当中，地面传导率对其产生的影响是非常小的。
　　2 闪电定位监测系统的实际构成
　　在单独的雷电定位站当中，在对雷暴方向、大致位置、频度的实际探测过程中，会出现定位误差比较大的情况，并且无法明确雷电的强度等，这个系统只能对雷暴活动进行对应的预警工作。因此在现代雷电定位系统当中通常使用的都是多站法，這个方式能够对闪电提供更为精准的监测，并且能够探测出更多的参数量。但是其设备组成非常多也非常复杂，并且更要求通信网、中心数据处理技术进行对应的支持。对于雷电信号实际接收中产生的频差，实际上可以分为低频以及甚高频，这其中，甚高频在监测闪电的整个过程当中，会基于甚高频产生的电场来实施闪电位置方面的精确定位。
　　3 现代雷电定位系统在防御雷电灾害、监测预警相关工作中的实际应用
　　雷电预测和防护措施探究工作中。雷电定位系统在现代雷电相关的预测工作中，以及雷电防护措施的探究工作中，广泛应用雷电检测定位相关系统。其能够及时发现雷电在天空当中的形成、发展，并且还能够对天空中的雷电实施实时监测。基于这个雷电定位系统，能够对雷电产生的位置进行精准、明确的测量，基于闪电辐射当中产生的VHF电磁波，实现对闪电整个产生、发展、消失轨迹的精准测定。并且可以基于系统反馈出来的数据信息当中清晰看到雷电的整个演变过程，对其移动方向有清晰的显示，这样防雷部门的相关工作者就可以提前就布置好防护措施。切实有效地规避雷电出现产生的灾害情况。例如，基于雷电的变化发展趋势，防雷相关部门可以提前对这个区域中的易燃、易爆场所等，实施预先提醒，并且要求其在雷电到来之前就停止生产作业等。
　　4 结语
　　总而言之，在现代防雷相关工作的部门当中，雷电定位系统是现代化的新型技术设备，其在雷电预警工作中具有极为关键的作用。雷电定位系统在雷电防护工作中和雷电预报相关的警报当中，具有极为关键的地位。在雷电防护相关工作中，雷电定位系统能够对闪电机理相关内容进行深入了解，其能够给防雷产品、防雷设计相关工作提供对应准确的测试信息，这对于未来对雷电预测与防护相关标准的实际制定来讲具有促进的作用，其更为雷电预测相关技术的现代化发展奠定了夯实的基础。
　　参考文献：
　　[1]李金哲.雷电定位系统在电网中的运用[J].大众用电，2018（03）：24-25.
　　[2]朱彪，曾金全，张烨方，等.雷电学科发展与福建省雷电灾害防御研究报告[J].海峡科学，2018，142（10）：5-12.
　　[3]周志忠，郑立群，郭海清.浅析雷电定位监测系统在电网中的运用[J].技术与市场，2017，24（10）：147.
　　作者简介：段弢（1983-），男，湖北武汉人，高级工程师，主要从事雷电灾害防御及其应用研究;刘学良（1969-），男，湖北武汉人，助理工程师，主要从事雷电灾害防御及其应用研究。
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