機場作為國家重要的交通樞紐和高密度運行的公共基礎設施，其安全運行直接關系到人民生命財產安全和社會穩定。在機場區域，雷電活動頻繁且強度大，易造成通信系統癱瘓、導航設備失靈、航班延誤甚至飛機地面雷擊事故。傳統防雷方式主要依靠避雷針、接地網和定期檢測，已經難以滿足現代智能化、數字化機場對雷電防護的高效實時響應需求。因此，建立一套“智能防雷+雷電預警監測系統”的綜合解決方案，是提升機場防雷能力的關鍵。

二、機場智能防雷系統的優勢與作用

1. 實時在線監測雷電活動

機場智能防雷系統通過布設雷電監測傳感器（電場儀、電流傳感器、雷電計數器等）實現對雷電電場強度、雷擊次數、電流波形等參數的實時采集，構建雷電數據的動態模型，提前預判雷暴風險。

2. 雷電預警能力顯著增強

雷電預警系統結合氣象雷達資料與本地雷電監測數據進行融合分析，提前15~30分鐘發出預警信號，并分級管理（如黃色預警、橙色預警、紅色預警），便于航班調度、作業停止等響應策略制定。

3. 保障機場關鍵設備安全運行

機場通信塔、導航臺、雷達、氣象站、地面照明設備、油料區等關鍵區域通過智能SPD（浪涌保護器）與后備保護系統實現雷擊電流引流與隔離，防止二次雷擊引發設備損壞。

4. 事故溯源與故障定位能力

智能防雷系統能記錄每一次雷擊的具體參數，如雷擊時間、電流強度、波形、擊中點位置等，便于事故分析和維護優化。

5. 智能聯動與自動化控制

系統可與塔臺調度系統、燈光控制系統、廣播系統聯動，自動執行防雷鎖控程序，如關閉滑行燈、停止升降平臺作業、遠程報警等，提高雷暴期間的機場運行安全。

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三、地凱科技機場雷電預警監測系統的主要組成

電場儀，監測地面電場變化，判斷雷暴接近程度，靈敏度 ±0.5 kV/m，實時刷新率1s

雷電定位系統（LLS），實現雷擊定位，輸出經緯度與雷擊強度，定位誤差≤500米，探測半徑30km

雷電計數器，統計雷擊次數，量化風險頻次，配合SPD部署，抗沖擊20kA

浪涌保護器（SPD），限制電壓浪涌，保護電源/信號設備，Iimp≥25kA，Up≤1.5kV，響應時間<25ns

SCB后備保護器，斷開故障SPD，防止短路及火災，分斷能力100kA以上，T2級以上配合

雷電監控主機，數據采集、報警、遠程傳輸，工業級，支持4G/以太網/485

可視化平臺軟件，實時顯示、歷史記錄、報警分析，支持Web訪問，GIS地圖定位

氣象數據接入模塊，聯合氣象雷達預警平臺，支持API或數據導入接口

四、地凱科技機場智能防雷系統部署設計方案

1. 部署總體原則

分區管理：將機場區域劃分為飛行區、航站區、指揮區、機務區、油庫區五大雷電防護區域；

分層保護：結合LPS（雷電保護系統）設計理念，實施外部引雷系統與內部電涌保護系統分層部署；

冗余備份：關鍵雷電監測節點配備雙路電源、雙系統工作模式，確保極端氣象下不中斷運行；

智能集成：系統集成到機場綜合管控平臺，統一操作、統一維護、統一預警。

2. 施工部署流程

步驟一：需求評估與勘測

對機場現有雷電數據、設備保護需求、電源系統結構、接地系統狀況進行調研；

使用無人機或人工方式勘測通信塔、油料儲罐、導航臺等高風險區域；

步驟二：系統設計與方案優化

依據《GB 50057-2010 建筑物防雷設計規范》與《MH/T 1053-2010 民用機場雷電防護技術規范》設計防雷區域布局；

確定SPD、SCB、雷電傳感器的安裝數量與位置；

設計光纜/485總線/網線與電源線隔離布線方式，確保防干擾能力。

步驟三：設備安裝與接線施工

采用等電位聯結和多點接地方式，形成完整接地網，接地電阻≤1Ω；

SPD安裝于各設備前端及配電柜處，SCB串聯于SPD與電源之間；

電場儀安裝在無遮擋位置（如塔臺頂部），信號回傳至主機；

雷電監控主機設置于機場綜合機房，配置UPS與EMC防護模塊。

步驟四：系統調試與交付

對雷電預警系統進行電氣測試、接地測試、模擬雷擊測試；

配置報警等級、數據上傳頻率、短信/郵件/聲光報警聯動；

建立聯動接口，與民航指揮中心、機場公安指揮系統聯通。

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五、應用效果與關鍵指標

監測與保護對象：部署設備，監測實際效果

跑道燈控系統：SPD+SCB+電場儀，雷暴期間未出現故障燈控事件，誤報率低于1%

塔臺通訊系統：雷電計數器+SPD+冗余供電，雷暴后快速恢復通信，避免數據丟失

飛行區導航設施：LLS+SPD+主機聯動，可實現精確到200m以內的雷擊點定位

機場油庫區：外引雷+監測系統+光纖隔離，雷擊未對油罐造成二次放電，0火災事故

六、機場智能防雷系統設計注意事項

避免盲區布設：確保電場儀及雷電探測裝置部署位置無遮擋，避免塔臺高樓、機庫金屬屋頂屏蔽信號；

接地系統統一性：所有SPD設備接地必須采用同一接地網，防止地電位反擊；

遠程運維能力：系統應具備遠程升級、參數修改、告警復位功能，減少現場運維成本；

多源數據融合：可接入中央氣象雷達與本地電場監測雙通道判斷雷暴，提升預警準確性。

地凱防雷機場智能防雷系統和雷電預警監測系統是構建數字化機場安全防線的重要組成部分。通過部署高精度雷電監測設備、智能化SPD保護裝置與集成聯動平臺，不僅能有效降低雷擊事故發生率，還能提升機場整體運行安全性與應急響應能力。未來，隨著人工智能和氣象大數據技術的進一步融合，機場智能防雷系統將更加高效、精準、智慧，為民航安全保駕護航。

審核編輯 黃宇