雷电预警系统在大型原油储存基地的应用

雷击是造成大型原油储存基地发生火灾爆炸事故的重要原因,如何避免雷电危害已成为各大型原油储存基地夏季安全生产工作的重中之重。本文通过描述雷电预警系统的设计原理以及在某大型原油储存基地的实际应用情况,验证了雷电预警系统在监控雷电形成、雷电场移动等方面具有的准确性、时效性和前瞻性等特点,对保障大型原油储存基地夏季安全生产具有重要作用。

雷电预警在爆炸品生产企业中的工程应用

以爆炸品生产企业雷电环境和雷电预警系统的应用为研究对象,分析了项目10 km半径范围内的雷电环境、已建设雷电预警系统的有效性和所发生雷电灾害的损失类型,探讨了提升雷电预警系统准确率的方法以及如何利用雷电预警信号进行微电子设备的主动防雷。研究的爆炸品生产企业处于雷电灾害频发区域,雷电主要集中发生时段为每年的3~9月,雷电日分布在16时至次日8时,地闪强度主要集中在120 kA以内,闪电电涌侵入、闪电静电感应和雷击电磁脉冲造成电气及电子设备多次损坏。研究发现,对项目划定目标区域、预警区域和警示区域,综合利用多元化气象资料和融合雷电预警方法,可提高雷电预警的准确率;利用雷电预警信号自动断开与恢复供电线路,采取线路物理隔离措施增强微电子设备对雷电灾害的防御能力,可减少雷电灾害损失。

中波发射台雷电预警系统应用设计

中波发射台应用的发射天线通常较高,容易遭遇雷电侵袭。雷电侵袭时,目前只能采取被动的防护措施,如果防护不及时,会损坏发射设备甚至危及工作人员的人身安全。因此,如何加强雷电防护是中波发射台迫切需要解决的问题。基于此,详细介绍了雷电预警系统的电路组成、工作原理、调试方法、使用方法及注意事项。

考虑时空聚类的变电站雷电预警模型

变电站有效防雷是电网稳定性的重要环节。本文基于单一的雷电探测数据,将其划分为连续时段的雷击点集,通过DBSCAN聚类算法得到各个时段相对集中的雷击点集,对于连续两个时段聚类成功的雷击点集,计算雷云的移动方向和速度,以预测未来的雷击区域,当预测雷击区域覆盖变电站时,则对工作人员提前告警。仿真结果表明,本文的预警模型效果较好,预测时间提前量可达十几分钟,时间提前量在10分钟内时,几乎达到精准预测。区别于当前常用的硬件防雷设施,本文的预警模型可在雷电发生前进行雷电告警,以便工作人员提前采取应急措施。

湖南省智能雷电预警系统效果评估

基于湖南省多源雷电监测数据处理应用平台的闪电实时监测数据,对湖南地区智能雷电预警系统2022-2023年预警效果进行评估。结果显示,研究区域的地闪活动在夏季最活跃,预警命中率最高,为45.19%,闪电漏报率较低,为20.46%;冬季,预警命中率最低,闪电漏报率最高。黄色、橙色和红色雷电预警信号分别平均提前25.5、17.6和12.3分钟发出预警,黄色预警信号在春季提前发出时间最长,橙色和红色预警信号在夏季最长,冬季提前预警时间均最短。

地面电场资料在雷电预警技术中的应用

论述利用地面电场仪的探测资料对雷电预警预报的技术方法,以大气电场测量为基础,利用地面电场仪的组网,实现自动、连续、实时监测雷雨云中强雷电活动中心在地面产生的电场强度、极性以及闪电数等,提供监测范围内雷暴强电荷活动中心的发生发展演变特征和整个雷暴过程中雷电活动位置和发展信息。同时结合闪电定位系统的观测,为雷电的监测和预报提供更充分的信息。

雷达资料在孤立单体雷电预警中的初步应用

利用多普勒雷达资料,结合探空、闪电资料对2005年夏季北京地区的20个单体过程进行综合分析,结果表明:40 dBz是比较适合该地区雷电预警的一个雷达回波特征参量;在此基础之上,将0℃层结高度作为基础特征高度,并结合-10℃层结高度和强回波所占比例对孤立单体的雷电发生进行综合预警是一种较为接近实际应用的方法。根据以上分析,该文针对孤立单体能否发生闪电、以及闪电发生的起始时间给出了一个初步的预报方法,并利用22个孤立单体进行了检验。检验结果证明:该方法在对单体是否会发展为雷暴单体,以及雷暴单体中初次闪电发生时段的预报方面效果较好。同时还发现,雷暴单体中从25 dBz回波出现到单体的35 dBz回波厚度变化率达到极值的时间差,与雷暴中最早的云闪与最早的地闪之间的时间差,两者存在一定的线性关系。这为进一步预测地闪的发生提供了一个参考依据。

多普勒天气雷达与雷电预警关系研究

选取湖南省长沙站的多普勒雷达资料,根据闪电定位仪数据对发生闪电和未发生闪电的雷暴单体的雷达回波资料进行对比分析验证,给出雷达回波顶高和VIL的雷电预警指标,并结合雷暴单体的速度场信息,提前0-30 min做出雷电预警,对该地区的雷电预警提供一定的技术支持。

场磨式电场仪在雷电预警中的研究与应用

场磨式电场仪是一种新型雷电探测装置。它利用导体在电场中产生感应电荷的原理,通过感生电荷的变化检验空间电场的强度。而根据空间电场及其变化能反映出雷暴云的生成和发展,从而通过电场监测对雷电进行预警。电场仪采用了新型的双定子结构以及独特的电路设计,有效地屏蔽了空中积累电荷以及周围空间离子流对测量的影响。在实际雷电预警系统的电场测试中,该电场仪表现出输出信号与电场强度的预期相符的实验结果。证明了场磨式电场仪在雷电预警中应用的可行性。

武汉地区雷电预警阈值研究

利用湖北新一代多普勒雷达、闪电定位仪、电场仪等探测设备获取的大气探测资料,采取概率统计方法,就武汉市2012年1月至2014年7月184次雷暴过程中的1067次闪电和预警指标的相关性进行统计分析,初步确定武汉地区雷电预警指标阈值。结果表明:雷电发生与大气电场强度、雷达回波反射率因子、回波顶高、垂直累积液态水含量等指标关系密切;大气电场强度阈值为2kV/m左右;-10℃高度上回波强度大于等于40dBz且回波顶高为6km左右、垂直累积液态水含量大于等于10kg/m2可以作为武汉地区雷电预警阈值,且不同的月份阈值有所变化。

雷达资料在高原东北侧雷电预警中的应用

利用LD-Ⅱ闪电定位仪资料和兰州CINRAD/CC雷达资料,对甘肃中部2011和2012年夏季对流性降水过程中雷达回波单体与雷电活动之间的对应关系进行分析,提取反映较好的雷达产品特征量,建立雷电预警方案。结果表明,35 dBz回波顶高(ET)突破-10℃层高度和40 dBz回波顶突破过-10℃层高度等2个指标的雷电预警效果较好,预警时间可分别平均提前23和16 min;垂直累积液态含水量(VIL)可作为判断雷电发生的充分条件,但其值应小于30 kg·m^(-3);ET大于10 km预警雷电发生,预警时间可提前平均为7 min。利用建立的雷电预警方案对2013年的个例进行效果检验分析,结果表明该方案在雷暴天气具有较好的预警效果。

武汉市油气库雷电预警服务系统设计与应用

依托湖北省气象局科技发展基金项目,湖北省防雷中心于2013年开发出武汉市油气库雷电预警服务系统。在介绍该系统设计思路、主要功能、运行流程的基础上,以2013年7月5—6日武汉市一次强降水过程为例,选取湖北省气象局所在地周边两家加油站作为服务对象进行系统应用测试,跟踪检测系统运行情况及服务效果。结果表明,雷电预警系统闪电监测准确,预警及闪电信息发布及时,服务对象对此反馈良好。

基于树莓派的雷电预警系统设计方案

及时的预警可以大大降低和减少雷电造成的人员伤亡及财产损失。基于实现远距离雷电预警,更加准确判定雷电距离的目的,采用树莓派为计算处理中心结合富兰克林闪电传感器及闪电传感器模块监测雷电现象并计算出雷电现象距离的方法,通过实际监测雷电现象试验,证明该雷电预警系统设计方案可准确监测到1公里到40公里范围内的雷电现象。该系统体积小,易于安装到室内或户外设备,可用于电力、通讯、智能网络和智能电网等设备的雷电早期监测。

南宁市大气电场雷电预警系统的原理及应用

介绍南宁市大气电场雷电预警系统的原理及运行机制,通过一次成功的雷电预警过程,验证了系统的可用性,同时对系统的使用提出一些建议。

新型雷电预警系统在石化行业的应用

在石化重点防护区布设雷电预警设备,相临预警点自动组网,实现小区域雷电临近预警,同时可预判雷电运动趋势。根据预警等级执行相应的应急预案,做到及时管控雷电可能造成重大危害的关键作业,并通过雷电运动趋势提前告知雷电运动下游企业采取必要应急措施,从而防止发生雷击引起的燃爆和人身伤亡事故,促进安全生产。

基于雷电预警技术的风电设施防雷技术

风力发电技术迅猛发展,单机发电量不断增加,风电机组高度已增加到上百米,风电机组叶片遭受雷击风险也随之加大.通过雷电损害实例分析风机叶片雷击灾害机理,分析雷电击中风机叶片的形成和发展过程,总结大型风机叶片的特点和风电场的环境因素,以大气电场仪的预警数据为基础,结合前沿的等离子体防雷新技术,针对风力发电机的具体情况进行改进,提出实现风电叶片主动避雷的防雷技术构想,探索一种实现风电机组设备避雷的新思路.

油库雷电预警系统的设计与应用

介绍了雷电预警系统的主要功能以及结构组成,并在某油库进行试运行,结合当地气象局提供的雷电数据,对其运行效果进行分析。结果表明,该雷电预警系统闪电监测准确,预警信息发布及时。

利用地面大气电场监测实现雷电预警

地面平均大气电场仪通过监测地面附近一定范围内的大气电场,间接实现了对云层中,特别是雷暴云中的带电状况实时监测。以2008年的5月发生在西安泾河的三次雷电天气过程为例,结合闪电定位实时监测资料和雷达回波产品进行分析。结果表明:大气电场监测资料与地闪定位监测实况、雷达回波产品结合,能够有效监测发生在探测点周围局地对流的发生、发展、成熟、减弱不同阶段特征,实现对雷电灾害的短时预警。

山西前兆台网雷电预警数据入库设计及实现

为有效发挥山西前兆台网雷电预警电场数据的实时性、实用性,基于java语言开发研制了前兆台网雷电预警入库软件。入库软件的功能主要包括雷电预警数据接收、数据转发到平台、数据格式转换并入库、雷电预警数据查询浏览等。通过该软件可以实时对台站雷电预警系统进行监控,高效分析雷电数据,加强对台站周围测点地震观测仪器的防雷保护。

“鹰眼”雷电预警系统在地震台站的应用

地震观测仪器防雷击是保证仪器正常工作的首要难题之一。目前,虽然很多台站对仪器做了多级保护的防雷工作,但未起到提前有效的防护作用。本文介绍的"鹰眼"雷电预警系统主要实时监视一定尺度空间的电场值和雷电波,当系统监测值达到设定的预警条件参数,则自动报警,可提前切断仪器与外界的连接,有效预防雷击。