機(jī)場(chǎng)作為國(guó)家重要的交通樞紐和高密度運(yùn)行的公共基礎(chǔ)設(shè)施，其安全運(yùn)行直接關(guān)系到人民生命財(cái)產(chǎn)安全和社會(huì)穩(wěn)定。在機(jī)場(chǎng)區(qū)域，雷電活動(dòng)頻繁且強(qiáng)度大，易造成通信系統(tǒng)癱瘓、導(dǎo)航設(shè)備失靈、航班延誤甚至飛機(jī)地面雷擊事故。傳統(tǒng)防雷方式主要依靠避雷針、接地網(wǎng)和定期檢測(cè)，已經(jīng)難以滿(mǎn)足現(xiàn)代智能化、數(shù)字化機(jī)場(chǎng)對(duì)雷電防護(hù)的高效實(shí)時(shí)響應(yīng)需求。因此，建立一套“智能防雷+雷電預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”的綜合解決方案，是提升機(jī)場(chǎng)防雷能力的關(guān)鍵。

二、機(jī)場(chǎng)智能防雷系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)與作用

1. 實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)雷電活動(dòng)

機(jī)場(chǎng)智能防雷系統(tǒng)通過(guò)布設(shè)雷電監(jiān)測(cè)傳感器（電場(chǎng)儀、電流傳感器、雷電計(jì)數(shù)器等）實(shí)現(xiàn)對(duì)雷電電場(chǎng)強(qiáng)度、雷擊次數(shù)、電流波形等參數(shù)的實(shí)時(shí)采集，構(gòu)建雷電數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)模型，提前預(yù)判雷暴風(fēng)險(xiǎn)。

2. 雷電預(yù)警能力顯著增強(qiáng)

雷電預(yù)警系統(tǒng)結(jié)合氣象雷達(dá)資料與本地雷電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合分析，提前15~30分鐘發(fā)出預(yù)警信號(hào)，并分級(jí)管理（如黃色預(yù)警、橙色預(yù)警、紅色預(yù)警），便于航班調(diào)度、作業(yè)停止等響應(yīng)策略制定。

3. 保障機(jī)場(chǎng)關(guān)鍵設(shè)備安全運(yùn)行

機(jī)場(chǎng)通信塔、導(dǎo)航臺(tái)、雷達(dá)、氣象站、地面照明設(shè)備、油料區(qū)等關(guān)鍵區(qū)域通過(guò)智能SPD（浪涌保護(hù)器）與后備保護(hù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)雷擊電流引流與隔離，防止二次雷擊引發(fā)設(shè)備損壞。

4. 事故溯源與故障定位能力

智能防雷系統(tǒng)能記錄每一次雷擊的具體參數(shù)，如雷擊時(shí)間、電流強(qiáng)度、波形、擊中點(diǎn)位置等，便于事故分析和維護(hù)優(yōu)化。

5. 智能聯(lián)動(dòng)與自動(dòng)化控制

系統(tǒng)可與塔臺(tái)調(diào)度系統(tǒng)、燈光控制系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，自動(dòng)執(zhí)行防雷鎖控程序，如關(guān)閉滑行燈、停止升降平臺(tái)作業(yè)、遠(yuǎn)程報(bào)警等，提高雷暴期間的機(jī)場(chǎng)運(yùn)行安全。

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三、地凱科技機(jī)場(chǎng)雷電預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要組成

電場(chǎng)儀，監(jiān)測(cè)地面電場(chǎng)變化，判斷雷暴接近程度，靈敏度 ±0.5 kV/m，實(shí)時(shí)刷新率1s

雷電定位系統(tǒng)（LLS），實(shí)現(xiàn)雷擊定位，輸出經(jīng)緯度與雷擊強(qiáng)度，定位誤差≤500米，探測(cè)半徑30km

雷電計(jì)數(shù)器，統(tǒng)計(jì)雷擊次數(shù)，量化風(fēng)險(xiǎn)頻次，配合SPD部署，抗沖擊20kA

浪涌保護(hù)器（SPD），限制電壓浪涌，保護(hù)電源/信號(hào)設(shè)備，Iimp≥25kA，Up≤1.5kV，響應(yīng)時(shí)間<25ns

SCB后備保護(hù)器，斷開(kāi)故障SPD，防止短路及火災(zāi)，分?jǐn)嗄芰?00kA以上，T2級(jí)以上配合

雷電監(jiān)控主機(jī)，數(shù)據(jù)采集、報(bào)警、遠(yuǎn)程傳輸，工業(yè)級(jí)，支持4G/以太網(wǎng)/485

可視化平臺(tái)軟件，實(shí)時(shí)顯示、歷史記錄、報(bào)警分析，支持Web訪(fǎng)問(wèn)，GIS地圖定位

氣象數(shù)據(jù)接入模塊，聯(lián)合氣象雷達(dá)預(yù)警平臺(tái)，支持API或數(shù)據(jù)導(dǎo)入接口

四、地凱科技機(jī)場(chǎng)智能防雷系統(tǒng)部署設(shè)計(jì)方案

1. 部署總體原則

分區(qū)管理：將機(jī)場(chǎng)區(qū)域劃分為飛行區(qū)、航站區(qū)、指揮區(qū)、機(jī)務(wù)區(qū)、油庫(kù)區(qū)五大雷電防護(hù)區(qū)域；

分層保護(hù)：結(jié)合LPS（雷電保護(hù)系統(tǒng)）設(shè)計(jì)理念，實(shí)施外部引雷系統(tǒng)與內(nèi)部電涌保護(hù)系統(tǒng)分層部署；

冗余備份：關(guān)鍵雷電監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)配備雙路電源、雙系統(tǒng)工作模式，確保極端氣象下不中斷運(yùn)行；

智能集成：系統(tǒng)集成到機(jī)場(chǎng)綜合管控平臺(tái)，統(tǒng)一操作、統(tǒng)一維護(hù)、統(tǒng)一預(yù)警。

2. 施工部署流程

步驟一：需求評(píng)估與勘測(cè)

對(duì)機(jī)場(chǎng)現(xiàn)有雷電數(shù)據(jù)、設(shè)備保護(hù)需求、電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、接地系統(tǒng)狀況進(jìn)行調(diào)研；

使用無(wú)人機(jī)或人工方式勘測(cè)通信塔、油料儲(chǔ)罐、導(dǎo)航臺(tái)等高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域；

步驟二：系統(tǒng)設(shè)計(jì)與方案優(yōu)化

依據(jù)《GB 50057-2010 建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》與《MH/T 1053-2010 民用機(jī)場(chǎng)雷電防護(hù)技術(shù)規(guī)范》設(shè)計(jì)防雷區(qū)域布局；

確定SPD、SCB、雷電傳感器的安裝數(shù)量與位置；

設(shè)計(jì)光纜/485總線(xiàn)/網(wǎng)線(xiàn)與電源線(xiàn)隔離布線(xiàn)方式，確保防干擾能力。

步驟三：設(shè)備安裝與接線(xiàn)施工

采用等電位聯(lián)結(jié)和多點(diǎn)接地方式，形成完整接地網(wǎng)，接地電阻≤1Ω；

SPD安裝于各設(shè)備前端及配電柜處，SCB串聯(lián)于SPD與電源之間；

電場(chǎng)儀安裝在無(wú)遮擋位置（如塔臺(tái)頂部），信號(hào)回傳至主機(jī)；

雷電監(jiān)控主機(jī)設(shè)置于機(jī)場(chǎng)綜合機(jī)房，配置UPS與EMC防護(hù)模塊。

步驟四：系統(tǒng)調(diào)試與交付

對(duì)雷電預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行電氣測(cè)試、接地測(cè)試、模擬雷擊測(cè)試；

配置報(bào)警等級(jí)、數(shù)據(jù)上傳頻率、短信/郵件/聲光報(bào)警聯(lián)動(dòng)；

建立聯(lián)動(dòng)接口，與民航指揮中心、機(jī)場(chǎng)公安指揮系統(tǒng)聯(lián)通。

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五、應(yīng)用效果與關(guān)鍵指標(biāo)

監(jiān)測(cè)與保護(hù)對(duì)象：部署設(shè)備，監(jiān)測(cè)實(shí)際效果

跑道燈控系統(tǒng)：SPD+SCB+電場(chǎng)儀，雷暴期間未出現(xiàn)故障燈控事件，誤報(bào)率低于1%

塔臺(tái)通訊系統(tǒng)：雷電計(jì)數(shù)器+SPD+冗余供電，雷暴后快速恢復(fù)通信，避免數(shù)據(jù)丟失

飛行區(qū)導(dǎo)航設(shè)施：LLS+SPD+主機(jī)聯(lián)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)精確到200m以?xún)?nèi)的雷擊點(diǎn)定位

機(jī)場(chǎng)油庫(kù)區(qū)：外引雷+監(jiān)測(cè)系統(tǒng)+光纖隔離，雷擊未對(duì)油罐造成二次放電，0火災(zāi)事故

六、機(jī)場(chǎng)智能防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

避免盲區(qū)布設(shè)：確保電場(chǎng)儀及雷電探測(cè)裝置部署位置無(wú)遮擋，避免塔臺(tái)高樓、機(jī)庫(kù)金屬屋頂屏蔽信號(hào)；

接地系統(tǒng)統(tǒng)一性：所有SPD設(shè)備接地必須采用同一接地網(wǎng)，防止地電位反擊；

遠(yuǎn)程運(yùn)維能力：系統(tǒng)應(yīng)具備遠(yuǎn)程升級(jí)、參數(shù)修改、告警復(fù)位功能，減少現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維成本；

多源數(shù)據(jù)融合：可接入中央氣象雷達(dá)與本地電場(chǎng)監(jiān)測(cè)雙通道判斷雷暴，提升預(yù)警準(zhǔn)確性。

地凱防雷機(jī)場(chǎng)智能防雷系統(tǒng)和雷電預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是構(gòu)建數(shù)字化機(jī)場(chǎng)安全防線(xiàn)的重要組成部分。通過(guò)部署高精度雷電監(jiān)測(cè)設(shè)備、智能化SPD保護(hù)裝置與集成聯(lián)動(dòng)平臺(tái)，不僅能有效降低雷擊事故發(fā)生率，還能提升機(jī)場(chǎng)整體運(yùn)行安全性與應(yīng)急響應(yīng)能力。未來(lái)，隨著人工智能和氣象大數(shù)據(jù)技術(shù)的進(jìn)一步融合，機(jī)場(chǎng)智能防雷系統(tǒng)將更加高效、精準(zhǔn)、智慧，為民航安全保駕護(hù)航。

審核編輯 黃宇