獵雷者II的工作原理

 

在上述系統(tǒng)中，大氣電場儀是唯一針對雷電發(fā)生的最根本的因素—雷云電荷量（或稱為大氣電場場強(qiáng)）進(jìn)行監(jiān)測的系統(tǒng)；能夠通過對電場強(qiáng)度、極性變化的探測和分析，實(shí)時(shí)的監(jiān)測本地雷云變化，并對可能造成雷擊危險(xiǎn)的大氣電場變化加以識別和預(yù)警。

 

以在平地距地面約1.5m處設(shè)立的監(jiān)測點(diǎn)為例，在一個(gè)無云天氣檢測袋的平均場強(qiáng)約為250V/m，而當(dāng)場強(qiáng)檢測值達(dá)到2KV/m以上時(shí)，通常意味著該地點(diǎn)上方雷云已經(jīng)產(chǎn)生；如果場強(qiáng)持續(xù)增大至4~5KV/m，發(fā)生雷閃現(xiàn)象的可能性就將超過90%；雷閃發(fā)生時(shí)，場強(qiáng)會增大至14KV/m以上。一般情況下，雷閃由起始到發(fā)生需要約30分鐘。

 

基于氣象資料的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，獵雷者II系統(tǒng)使用三個(gè)危險(xiǎn)警報(bào)等級來界定雷擊的接近程度。為了獲得足夠的預(yù)警效果，第一等級的報(bào)警信息主要提示操作人員注意，第二等級將提供進(jìn)一步確定信息，而第三等級將激活自動操作系統(tǒng)。當(dāng)場強(qiáng)降到門限場強(qiáng)水平以下時(shí)，警報(bào)將自動解除。

 

在以平原地區(qū)為參照的一般情況下，獵雷者II的警報(bào)等級門限的產(chǎn)品出廠預(yù)設(shè)值為：

 

ALARM1 -1級警報(bào)（門限默認(rèn)值為2KV/m）

 

—雷暴形成，對雷暴的初始活動報(bào)警。

 

ALARM2 -2級警報(bào)（門限默認(rèn)值為5KV/m）

 

—雷暴逼近，對正在接近的雷暴或在本地生成的雷暴報(bào)警

 

（一般情況下，此時(shí)距雷閃真正發(fā)生的時(shí)間至少約30分鐘。用戶可以采取保護(hù)措施以避免雷擊損失）

 

ALARM3 -3級警報(bào)（門限默認(rèn)值為8KV/m）

 

—雷暴即將發(fā)生，對即將在監(jiān)測地發(fā)生的雷擊報(bào)警

 

（此時(shí)距雷閃真正發(fā)生的時(shí)間約在10分鐘左右）

 

系統(tǒng)檢測范圍：

 

  理論上，對空間電場的探測是不存在范圍限制的。但實(shí)際上，由于受到電場衰減變化的固有物理定律，以及一些其它環(huán)境客觀因素的影響，所有基于場磨原理的雷電預(yù)警設(shè)備只能在一定范圍內(nèi)起到預(yù)警作用。一般而言，獵雷者系統(tǒng)的有效預(yù)警范圍是在8~15km的范圍。超出上述范圍的雷暴現(xiàn)象，由于電場衰減原因，將無法觸發(fā)預(yù)警警報(bào)。

 

獵雷者II的技術(shù)優(yōu)勢：

 

   與獵雷者一代產(chǎn)品相同，StormDetec® 獵雷者II同樣是全數(shù)字化的系統(tǒng)；升級后的獵雷者II與國內(nèi)市場同類產(chǎn)品比較，其技術(shù)優(yōu)勢包括：

 

1. 高精度數(shù)字非參考面取樣

 

與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比，獵雷者II的探頭采用了更高精度及動態(tài)范圍的電子元件，能夠直接對安裝點(diǎn)上方雷云采樣，無需設(shè)置參考電場感應(yīng)面；5級自動增益數(shù)字采樣電路設(shè)計(jì)，可以獨(dú)立進(jìn)行模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換盒后處理，保證了數(shù)據(jù)的精確性，監(jiān)測動態(tài)范圍達(dá)到+/-650KV/m，可適應(yīng)任何極端使用環(huán)境！

 

2.高亢環(huán)境干擾能力

 

由于舍棄了取樣參考面，使周邊環(huán)境電場對探測所造成的附加影響降至最低，保證了電場探測數(shù)據(jù)的有效性。同時(shí)，在一定程度上降低了安裝地點(diǎn)條件要求，使不同站點(diǎn)數(shù)據(jù)的一致性較好，利于使用者的選擇站點(diǎn)以及預(yù)警決策。

 

3.智能電機(jī)控制

 

基于場磨探測原理的電場儀產(chǎn)品，其負(fù)責(zé)驅(qū)動屏蔽葉片的電機(jī)轉(zhuǎn)動的穩(wěn)定性精度在很大程度上決定了系統(tǒng)的精度，因此對于驅(qū)動電機(jī)的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性有非常高的要求，這也是很多同設(shè)備通常故障間隔較短的原因

 

獵雷者II由于探頭PLC內(nèi)置，其智能控制程序能夠?qū)﹄姍C(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行監(jiān)測，然后通過程序?qū)㈦妶霾蓸又蹬c電機(jī)轉(zhuǎn)速關(guān)聯(lián)，并計(jì)算出輸出值。這樣一方面對于電機(jī)穩(wěn)定性以及維護(hù)成本得以降低；另一方面，數(shù)據(jù)的精確性也得到保證。目前，國內(nèi)市場上采用該項(xiàng)技術(shù)的產(chǎn)品還僅限于獵雷者II。

 

4.多站點(diǎn)信息監(jiān)控平臺

 

在雷電預(yù)警系統(tǒng)的組網(wǎng)應(yīng)用中，中央監(jiān)控室數(shù)據(jù)匯總功能是必不可少的環(huán)節(jié)。StormDetec®獵雷者II特有的雙屏顯示功能使各級別決策者能夠方便且全面地了解監(jiān)控區(qū)域的大氣電場分布，以及電場曲線變化，并針對國內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀作了許多傳輸性能優(yōu)化，是最重要的預(yù)警決策輔助系統(tǒng)。

 

獵雷者II系統(tǒng)構(gòu)成和網(wǎng)絡(luò)功能

 

StormDetec®獵雷者II由兩大部分組成：

 

TMC—電場探頭

 

CCA—數(shù)據(jù)處理主機(jī)（內(nèi)置UPS不間斷電源

 

    用戶可以將獵雷者II系統(tǒng)與電腦連接，從而達(dá)成遠(yuǎn)程監(jiān)控的目的；或者，通過對數(shù)據(jù)的分析，對雷云靜電場強(qiáng)度和極性變化做出更準(zhǔn)確的判斷。同時(shí)，獵雷者II系統(tǒng)還可以與聲光報(bào)警系統(tǒng)相連接