在雷电工程技术领域,应用最广泛的雷电监测技术手段雷电定位监测技术,是20世纪70年代末期由美国科学家提出并实现,经过不断发展,已有40多个国家建立了雷电定位系统,用于电力、石油石化、通信、航天航空、防灾减灾等领域。
雷电雷电定位系统是一整套全自动、大面积、高精度、连续性、实时雷电监测系统,能实时显示雷击的发生时间、位置、回击次数等各种雷电参数,并且能够做到雷电信息的实时共享,是当今观测和研究雷电,并进行雷电预警的高新技术。
在雷电定位监测技术及其系统自主研发以及雷电监测网的建设上,中国起步早,监测盖区域大,积累测资料长。20世纪80年代末,中国电率先开展利用LLS对雷电活动进行监测的工作。从1993年第一套国产LLS在安徽电网投入工程运用,盟至2012年初。中国电网雷电监测网覆盖除台湾省之外的33个省(直市、自区。特别行政区),包括500余个探测站。37个中心站,中国是继美国之后,第二个具有雷电定位技术领域自主知识产权的国家。
雷电定位系统是一套全自动、大面积、高精度,实时雷电监测系统,能实时遥测并显示地闪的时间、位置、雷电峰值和极性。回击次数以及每次回击的参数,雷击点的分时彩色图清晰地显示雷暴的运动轨迹。
探测站是雷电信号的采集,识别,处理,时钟标定及发送单元,主要由电磁场天线,雷电波形识别及处理单元,高精度品服及GPS时钟单元、通信。电源及保护单元构成。它测定地闪电磁辐射场的特征量并输出每次回击到达的时间、方向。相对信号强度等,并将原始测量数据实时发送中心结。中心站是雷电定位系统的数据处理及系统控制中心,负责雷电探测信息接收,定位计算,数据处理。存储管理以及系各单元之间的协调控制,采用时差和方峰合定位视解算出地闪的时间。位置,雷电流峰值和性,回击次数等参数信息。用户系统是将雷电信息与电网,地理信息为上的对象融一体的计算机软件系。终端用户具备客户服务器网络系统,网站式开放型用户终端,掌上式用户终端等多种用户模式。
LLS是采用多个探站同时调量雷电LF/VLF电辐射场。剔除云闪信号,对地闪定位。探测站的宽频天线系统能和专门设计的电子电路,识别地闪信号并采样地闪每次回击波的峰值,使测量值对应回击形成的开始部分,即对应垂直回击道的较低部分,这时相应的电离层折反射、通道的水平分支的影响最小。在理论和技术上保证测量雷击点和雷电流峰值的准确性。LLS的多站典型定位方法有定向法,时差法和综合定位法三种。