《电力系统雷电定位监测系统技术规程》

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备案号：DL

中华人民共和国电力行业标准

XX/X—XXXX

电力系统雷电定位监测系统技术规程

TechnicalSpecificationsforLightningLocationandDetectionSysteminElectricPowerSystems

（征求意见稿）

xxxx-xx-xx发布xxxx-xx-xx实施

中华人民共和国国家能源局发布

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目次

前言..............................................................错误！未定义书签。

1范围..........................................................................1

2规范性引用文件.................................................................1

3术语和定义.....................................................................1

4总则...........................................................................2

5技术要求.......................................................................3

6布站与联网.....................................................................5

7安装环境与施工.................................................................6

8检验...........................................................................6

9标志、包装、运输与储存.........................................................7

附录A(资料性附录)定位模型典型算例.................................................8

附录B(资料性附录)雷电参数统计方法................................................14

附录C(资料性附录)电网雷害图绘制方法..............................................17

附录D(资料性附录)输电线路防雷性能评估方法........................................24

I

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II

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电力系统雷电定位监测系统技术规程

1范围

本标准规定了电力系统雷电定位监测系统探测站、中心站和用户系统的技术要求。

本标准适用于：

1.1电力系统雷电定位监测系统规划设计、可行性研究设计、初步设计。

1.2电力系统雷电定位监测系统中心站和用户系统的工程建设。

1.3电力系统雷电定位监测系统新建、改建、扩建的探测站施工安装。

1.4电力系统雷电定位监测系统检验。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有

的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方

研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T2887电子计算机场地通用规范

GB9813微型计算机通用规范

GB50057建筑物防雷设计规范

GB50174电子信息系统机房设计规范

SD131电力系统技术导则

DL/T5429-2009电力系统设计技术规程

电监会5号令电力二次系统安全防护规定

GB191-2008-T包装储运图示标志

GB/T17626电磁兼容试验和测量技术

3术语和定义

3.1主放电maindischarge

下行先导的一分支与地面较突出部分发出的向上迎面先导相遇，产生强烈的放电过程，称为雷电

的主放电。

3.2后续放电subsequentdischarge

主放电到达云端后，云中的残余电荷沿主放电通道泄放，称为后续放电。

3.3雷电定位监测系统lightinglocationanddetectionsystem

雷电定位监测系统是实时测量雷电发生的时间、方位、极性、强度、回击数等多项雷电参数的系

统。

3.4探测站Lightningdetectionstation

探测站是雷电地闪信号的采集、识别、处理、时钟标定及发送单元，当三个及以上探测站同时侦

测到一次地闪，雷电监测系统即可监测出这次地闪信息。探测站主要由雷电探测器、电源通信接口箱

及附件组成。

3.5数字式雷电探测站Digitallightningdetectionstation

数字式雷电探测站是对信号进行数字化采样，并以数字信号处理方式对雷电地闪信号进行采集、

识别、处理、时钟标定、存储及发送的雷电探测站。

3.6中心站Centralstation

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中心站是雷电监测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、存储及管理，以及系统各单元之间的协调控制。中心站由前置处理子系统、定位计算子系统和数

据服务子系统、应用服务子系统等组成。

3.7用户系统Usersystem

用户系统是将雷电信息与电网、地理信息为主的对象融合一体计算机软件系统，可由一级服务器

或二级服务器组成，终端用户具备浏览器/服务器方式、客户端/服务器方式等用户模式。

3.8雷电监测网Lightningdetectionnetwork

通过多个独立运行的雷电定位监测系统联网，组成的探测效率和精度更优、覆盖区域更大的雷电

定位监测网络。

3.9雷电流lightingcurrent

流经雷击点的电流。

3.10雷击点pointofStrike

闪击击在大地或其上突出物（例如，建筑物、户外管线、树木，等等）上的那一点。一次闪击可

能有多个雷击点。

3.11地闪cloudtogroundlightningflash

雷云与大地（含地上的突出物）之间的一次或多次放电。

3.12云闪cloudtocloudlightningflash

雷云之间的一次或多次放电。

3.13绕击shieldingfailure

雷电绕过架空地线直击于导线，而造成绝缘子串的闪络放电，这种现象称为绕击。

3.14有效监测区域Effectivedetectionregion

三个及以上探测站构成的多边形区域。

3.16探测效率Detectionefficiency

探测效率是指监测的地闪数与实际总地闪数的百分比。

3.17有效探测半径Effectivedetectionradius

满足一定探测效率要求的探测区域半径。

3.18定位精度Locationprecision

定位精度是指测定的位置与雷击点的距离，单位是km。

3.19原始数据Rawdata

雷电探测站测量雷电LF/VLF电磁辐射场，并剔除云闪信号，获得的地闪电磁辐射场信号数据，

包括电场相对强度、磁场相对强度、到达时间、方向等数据。

3.20定位数据Locationdata

中心站用一组符合条件的原始数据计算出的地闪数据，包括时间、位置、雷电流峰值和极性、回

击次数等。

4总则

4.1雷电定位监测系统主要包括探测站、中心站和用户系统三部分。

4.2相邻雷电定位监测系统之间宜进行数据通信，避免雷电探测站重复布点。

4.3雷电定位监测系统应遵循统一的通信规范和接口标准。

4.4雷电探测站需要将雷电原始数据和工作状态信号发送到中心站，探测站与中心站的通信宜采用电

力数据通信网或点对点光纤专线通信方式。条件不具备时，也可以采用互联网、卫星通信等通信方式。

为了保证通信的可靠性，宜采用主备双通道。

4.5雷电定位监测系统设置为管理信息大区系统，跨区与其它系统通信时应满足《电力二次系统安全

防护规定》（电监会5号令）的规定。

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4.6雷电定位监测系统应遵循《电力系统设计技术规程》（DL/T5429-2009）和《电力系统技术导则》

（SD131）。

4.7本标准仅作为雷电定位监测系统探测站、中心站和用户系统的建设依据，其它部分在执行相应标

准前提下，可参照本标准执行。

4.8电力系统雷电定位监测系统应与电力系统统一调度、分级管理的体制相适应，并实行分层控制，

系统总体建设原则应采用适合中国国情的先进而成熟的技术，力求稳定高效。

4.9电力系统雷电定位监测系统的建设，除应执行本规程的规定外，还应符合现行国家和行业颁发的

相关规范和规程的规定。

4.10电力系统雷电定位监测系统建设是一项系统工程，必须执行国家经济建设方针和各项技术经济政

策，从电力系统特点和运行实际出发，采用符合可靠性、实用性和经济性要求的方案，为保证电力系

统安全稳定运行提供条件。

5技术要求

5.1雷电定位监测系统总体要求

5.1.1雷电定位监测系统组成

雷电定位监测系统主要由雷电探测站、中心站以及用户系统三大部分组成，系统结构图如图5-1

所示。

图5-1雷电定位监测系统结构图

5.1.2雷电定位监测系统主要功能

a）应全自动、大面积、实时监测雷电活动，获取地闪的时间、位置、雷电流峰值和极性、回击次

数以及每次回击的参数等定位数据。

b）应实现在线监视电力系统雷电活动情况。显示雷电活动轨迹，对雷电活动进行监测和分析，提

高电力系统安全运行服务水平；

c）应实时查找与电力系统跳闸同时发生的雷击坐标，以确定雷击故障点的准确位置，协助分析电

力系统故障原因和事故性质；

d）建立雷电数据库，积累地闪密度、雷电流强度等雷电基础参数，分析落雷分布情况，为制定防

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雷标准、检验防雷设施提供依据；

5.1.3有效监测区域内雷电定位监测系统技术指标

a)定位模型的定位精度应小于1/10"。

b)探测站同步时钟精度应不大于0.11μs。

c)当探测站站距在100km时，探测有效率应不小于85%，平原地区应不小于90%。

d)平均定位精度应不大于1km。

e)最小雷电流测量门槛值为1.5kA。

f)系统应具备完善的雷电数据库和观测目标数据库(线路、变电站、发电厂、微波塔站、通信台站

等)；应具备完整的、自动统计的雷电参数统计库。

g)系统可用率应大于99.7%；设备运行寿命应大于5年。

5.2雷电探测站

5.2.1使用条件

a)环境温度：－40℃～＋50℃。

b)相对湿度：≤95%RH。

c)工作电压：AC220V±10%，DC48V。

5.2.2雷电探测站基本功能

a)自动识别、采集地闪信号，提取地闪信号特征数据。地闪信号特征数据包括时间、强度、方

向等信息。

b)实时传送地闪信号特征数据。

c)定时发送运行状态信息，至少包括自检状态、工作温度、触发阈值。

d)按照指令要求发送或修改设备参数，至少包括触发阈值、存储模式、通信模式。

e)自动校准时间同步系统时钟。

f)自动定时自检，并支持远程测试。

g)通信方式支持音频专线、光纤、网络、GPRS、CDMA、3G、卫星。

5.2.3数字式雷电探测站扩展功能

a)记录并存储地闪信号波形数据。

b)支持两个及以上信号到达时间标定点的输出。

c)按照指令要求传送地闪信号波形数据和地闪信号特征数据。

d)本地存储地闪信号波形数据和地闪信号特征数据。

e)远程修改地闪识别判据。

f)远程升级系统程序，并具备自愈功能。

g)支持主动式、被动式、互动式的通信模式。

5.2.4雷电探测站基本性能指标

a)信号识别分辨率<2ms。

b)方向角测量精度≤1°。

c)时间标定精度≤0.2μs。

d)平均无故障工作时间（MTBF）≥10000h。

e)数据传输速率：1200～9600bps。

f)功耗≤30W。

g)有效探测半径200km。

h)时间同步系统秒脉冲精度典型值≤50ns。

i)本体晶振精度±0.1ppm。

j)探测站探测带宽1kHz~350kHz。

5.2.5数字式雷电探测站扩展性能指标

a)信号识别分辨率<0.5ms。

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b)时间标定精度≤0.1μs

c)数据传输速率：1200～115200bps。

d)地闪信号波形数据和地闪信号特征数据的存储容量≥100000条。

e)地闪信号波形记录长度：300μs。

f)平均无故障工作时间（MTBF）≥15000h。

5.3中心站

5.3.1中心站硬件配置

a)雷电定位监测系统中心站硬件设备应满足《微型计算机通用规范》（GB9813）。

b)系统前置处理服务器、定位计算服务器、数据库服务器、应用服务器等关键硬件宜冗余配置。

c)宜采用功能分散模式，独立配置前置处理服务器、定位计算服务器、数据库服务器、应用服

务器。

5.3.2中心站软件配置

a)雷电定位监测系统软件应满足实时性和可靠性要求，并符合相关国际工业标准。

b)雷电定位监测系统宜采用跨平台设计，其中各类服务器宜采用UNIX、LINUX等安全操作系

统，工作站可采用Windows操作系统。

c)雷电定位监测系统应具备的基本应用软件包括：前置数据采集、定位分析处理、统计分析处

理、地图操作与管理、雷电活动展示、雷击故障查询、雷电参数初级统计、电网观测目标数

据管理、系统运行状态监控。

d)雷电定位监测系统可具备的高级应用软件包括：系统联网、数据同步、雷电活动告警、雷击

故障自动诊断、雷电参数高级统计、雷电电磁波波形展示、综合展示等。

5.4用户系统

5.4.1用户系统结构可采用三种结构：浏览器/服务器方式、客户端/服务器方式、专线式。

5.4.2用户系统操作界面应以地理信息系统为基础。

5.4.3用户系统应支持数据和报表的导入/导出功能。

5.4.4用户系统应支持多用户的同时在线访问。

5.4.5远方用户系统与中心站之间的数据通信宜采用电力数据通信网，当采用其他通信方式时应满足

《电力二次系统安全防护规定》（电监会5号令）的规定。

5.5雷电定位监测系统外部接口

5.5.1雷电定位监测系统之间的纵向接口

a)应采用电力数据通信网进行联网，联网宜采用TCP/IP协议。

b)联网宜通过前置处理服务器完成。

c)联网时交换的数据应包括地域边界附近探测站的原始数据和工作状态。

5.5.2雷电定位监测系统与其他系统间的横向接口

a)获取EMS系统提供的线路故障信息，数据传输格式宜支持E语言格式。

b)应能将大地经纬度格式的外部地理信息数据文件装载到雷电定位监测系统中，可通过标准的

WMS（WebMapServices）、WFS（WebFeatureServices）服务接口读取图层数据。

c)宜通过生产管理系统服务总线方式获得电网线路台账等信息。

d)应通过Webservice服务接口向其他系统提供雷电定位数据。

6布站与联网

6.1雷电探测站布点

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6.1.1各探测站站间距离在山区不宜大于150km，在平原不宜大于200km。

6.1.2相邻三个探测站站址的几何分布应近似于锐角三角形。

6.1.3布置在某监测区域边界附近的探测站，需考虑与其他周边监测区域的联网，与周边区域探测站

的几何分布需满足6.1.2的要求。

6.1.4在监测中心区域和重点区域应参照模拟计算结果，按照探测效率不小于90%，定位精度不大于

0.5km布置探测站。

6.1.5在重要监测区域宜采用N-1原则设置探测站数量。

6.2雷电探测站选址

6.2.1站址应具备有效的通信接入条件。

6.2.2站址应避开周围较高建筑物或其他遮挡物，遮挡物与探测站的距离宜大于二者高差的30倍。

6.2.3站址应避开电磁干扰源，门槛值宜设定为不大于100mV。

6.2.4站址具备可靠电源接入。

7安装环境与施工

7.1安装环境

7.1.1雷电探测站安装环境

a)雷电探测器应选择安装在四周开阔、电磁干扰小的户外地点，可选建筑物楼顶。安装基础类型

宜为钢固定支架或水泥基础等，无法在建筑物屋顶安装的，可采用或利用铁塔基础进行安装。安放探

测仪的基座水平度应在1.5°以内，并可靠接地，雷电探测器在建筑物顶部的安装应满足《建筑物防雷

设计规范》（GB50057）要求。

b)雷电探测器的工作海拔：0m～5000m；

c)雷电探测器的工作环境风速：0km/h～100km/h；

d)电源通信接口箱内设供电模块、通信接口和防雷器件，宜采用组屏安装方式。其安装位置宜选

择在通信机房或计算机室内。

e)雷电探测器电源电缆和通信电缆应从户外基础位置铺设到室内电源通信接口箱拟安装位置。为

求电缆铺设美观，应优先选择电缆竖井敷设；当需要明敷缆线时，宜穿PVC管或镀锌铁管。

f)雷电探测器与电源通信接口箱之间电源和信号电缆应采用铠装电缆。

g)雷电探测器的供电电源宜采用楼内可靠的交流电源。探测器的交流供电要求具有独立性，不应

与其它用电设备共用熔断器、空气开关等，以免因其它用电设备故障影响探测仪的稳定运行。

7.1.2雷电定位监测系统中心站安装环境

雷电定位监测系统中心站主机设备应安装在机房内，采用组屏安装方式。其运行环境应满足《电

子信息系统机房设计规范》（GB50174-2008）和《电子计算机场地通用规范》（GB/T2887）要求。

7.2施工要求

7.2.1雷电探测器应固定在水泥基座或其他可固定支撑的支架上。

7.2.2探测站水泥基座或支架应可靠接地，接地电阻应小于10欧姆。

7.2.3探测站应配置防雷保护设施。

7.2.4雷电探测器与电源通信接口箱之间以电缆连接，电缆包括电源电缆和通信电缆，电缆需满足户

外使用条件，通信电缆采用双绞屏蔽电缆，远距离传输时通信电缆需以光缆代替。电缆连接部分应进

行防水处理。

7.2.5雷电探测器安装时应根据当地磁偏角校正电磁场天线方向。

8检验

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8.1出厂检验

8.1.1检验要求

探测站应通过电磁兼容试验、电子设备雷击试验等型式试验，符合GB/T17626的规定。探测站

应通过时间同步试验、功能验证及通信测试实验。

8.1.2功能检测

雷电探测站能够按设计要求输出各项系统运行数据，包括：时间、自检状态、时间同步系统状态、

卫星状态等，并能够根据命令要求反馈对应信息，且各项指示灯工作正常。

雷电探测站能够实时、准确的识别地闪信号，并能输出地闪信号的时间、方向、相对强度等相关

信息。

雷电探测站对信号的同步偏差不大于0.3µs。

8.2定期校验

探测站应在运行5年进行检验，定期校验内容包括：探测站时间同步系统时钟同步校验、晶振漂

移校验、探测站工作状态检测。检测要求应满足第8.1条出厂检验要求。

9标志、包装、运输与储存

9.1标志

9.1.1在探测站包装箱的显著位置应注明：产品名称及型号、商标、公司名称及地址、生产日期。

9.1.2在合格证上应注明：产品标准号、产品编号及生产日期、质量检查合格印记。

9.1.3标志标识，应符合GB191-2008-T的规定。

9.1.4产品的执行标准应予以明示。

9.2包装

9.2.1包装前检查

a)产品的合格证书和装箱清单中的各项内容应齐全；

b)产品外观无损伤；

c)产品表面无灰尘。

9.2.2一般要求

包装箱为木箱，包装应有防尘、防雨、防水、防潮、防震等措施，箱内提供装箱单、产品安装使

用说明书等技术文件，包装必须保证在运输中不被损坏。

9.2运输

产品应适用于陆运、空运、水运（海运），运输方法应按照运输装卸包装箱上的标志进行操作。

9.3储存

储存场所应无酸、碱、盐及腐蚀性、爆炸性气体和灰尘以及雨、雪的侵害。

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附录A

(资料性附录)

定位模型典型算例

本附录所示的典型算例是进行探测站的站位选择的一种方法。

雷电定位系统时差定位误差是探测站定位误差和距离差误差综合影响的结果。对选择

的探测站的测量数据进行采集处理，采用雷电时差定位系统取得如下参数，位置如图A-1。

根据时差定位方法，雷击点（P0点）对探测站A、B和B、C的距离差分别形成两条

双曲线，过P0点分别做两条双曲线的切线，即位置线，根据双曲线理论位置线分别平分

P0点到探测站A、B、C形成的∠AP0B和∠BP0C，θ为∠AP0B和∠BP0C的分角线的夹角

即位置线的交会角，即

；；

令探测站的定位误差且均为；

令距离差误差。

雷电时差定位误差mp不仅取决于距离差误差，还取决于探测站定位误差，当

和有一定取值时，图形因数是决定性因素，图形因素带来的定位误差mp的绝对值取

值范围，而图形因素的表现形式是位置线的交会角θ。

雷击时差定位精度可由如下两个值确定，即

若要求定位精度，即设置不等式组；

若要求定位精度，即设置不等式组。

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分角线1

¦Θ

分角线2

γ

ρ

图A-1位置示意图

下面列出具体的处理数据。

P1点和P2点是需要关注的雷击位置，即可能是某些重要线路，是实际雷击点。

探测站A是原有探测站，探测站B和C是目前需要新加入的站点，表1列出了三个

探测站的坐标值，探测站B和C是初步选定的位置。

表1探测站坐标值

探测站X(km)Y(km)

A3388368

B3372410

C3331447

表2列出了两个雷击点P1、P2的坐标，及其值。

表2雷击P1、P2的坐标及值

雷击点X(km)Y(km)

P13321463

P23330386

表3、表4列出了对雷击点P1、P2的I值和II值。探测站定位误差根据当前雷电

探测网探测站采用的时间同步系统卫星定位方法不同而不同，相对定位方法赋予

或，绝对定位方法赋予或；当前水平距离差误

差，以后将达到的水平。

表3P1点的I值和II值

对P1点

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I值1.25km2.51km2.51km7.52km1.25km2.51km2.51km7.52km

185.3

II值185.3km185.4km186.3km43.6km43.6km44.0km47.4km

km

表4P2点的I值和II值

对P2点

I值0.79m1.58m15.80m47.5m0.79m1.58m15.80m47.5m

II值855.4m855.4m855.9m859.7m201.3m201.3m203.3m218.6m

根据表3、表4可以看出若要求定位精度，A、B、C三站对P1的定位精度

不能达到要求，需要重新选择探测站的位置，以达到定位精度的要求；而A、B、C三站

对P2的定位精度能满足要求，可以参与P2的平差计算。

若要求定位精度，经判断，只有当距离差误差时，A、B、C

三站对P2的定位精度才能满足要求，可以参与P2的平差计算。

进一步对表3、4进行分析，对P1点，θ角接近0°，对于不同的和，I值和II值

分别达到数公里至数百公里，会带来大的惊人的点位误差；而对P2点，θ角比较适中，对

于不同的和，I值和II值只有几米至数百米。

因此在进行探测站布站中应尽量避免相邻的三个探测站位于一条直线上的网形，这也

就体现了图形因数是决定性因素，图形因素的表现形式是位置线的交会角θ，也就是尽量

避免。

若要求定位精度，探测站A是原有探测站，探测站B和C是目前需要新加

入的站点，根据初步选择的站点位置的精度计算，对于雷击点P1探测站B和C的初步位

置不能满足探测精度需要，应对B和C站进行重新站点选择，以期能够同时满足P1和

P2两点的定位精度要求。

若以2km为布站跨度，通过搜寻，探测站B’和C’候选站点共有17227对满足精度要

求，初步选择其中两对探测站B’和C’候选站点位置作为本典型算例使用，其坐标值见表

5。

表5探测站坐标值

探测站B’1C’1B’2C’2

X(km)3296330033003282

Y(km)485400455400

表6列出了两个雷击点P1、P2的坐标，及其与探测站A和两对探测站B’和C’候选站

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点之间的值。

表6雷击近似点坐标及值

探测站A、B’1、C’1探测站A、B’2、C’2

雷击

点X(km)Y(km)

P13321463

P23330386

若探测站为A、B’1、C’1，分别计算P1、P2点的I值和II值，计算结果见表7和表8。

表7P1点的I值和II值

对P1点

19.55

I值0.33m0.65m6.52m0.33m0.65m6.52m19.55m

m

751.8752.0755.3

II值751.8m176.8m176.9m178.6m192.1m

mmm

表8P2点的I值和II值

对P2点

21.56

I值0.36m0.71m7.19m0.36m0.71m7.19m21.56m

m

594.8595.2597.8

II值594.8m140.0m140.0m141.4m152.0m

mmm

由表7、8可以看出，新选择的探测站B1’和C1’能够同时满足P1、P2点的定位精度

的要求。

若探测站为A、B’2、C’2，分别计算P1、P2点的I值和II值，计算结果见表9和表

10。

表9P1点的I值和II值

对P1点

11

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14.3242.97

I值0.72m1.43m0.72m1.43m14.32m42.97m

mm

954.1954.7958.9

II值954.1m224.5m224.5m226.7m243.9m

mmm

表10P2点的I值和II值

对P2点

19.44

I值0.33m0.65m6.48m0.33m0.65m6.48m19.44m

m

552.5552.8555.2

II值552.5m130.0m130.0m131.3m141.2m

mmm

由表9、10可以看出，新选择的探测站B2’和C2’也能够同时满足P1、P2点的定位精

度的要求。

若雷击点P1、P2是某条线路上的两个点，在P1、P2连线上任意寻找第三个点，作为

雷击点P3，进一步考察两对探测站B’和C’候选站点是否能够满足对P3点的定位精度要求。

表11列出了雷击点P3的坐标，及其与探测站A和两对探测站B’和C’候选站点之间

的值。

表11雷击近似点坐标及值

探测站A、B’1、C’1探测站A、B’2、C’2

雷击

点X(km)Y(km)

P33317.11499.02

若探测站为A、B’1、C’1，计算P3点的I值和II值，计算结果见表12。由表12可以

看出，候选探测站B1’和C1’能够满足对P3点的定位精度的要求。

表12P3点的I值和II值

对P3点

10.2830.84

I值0.51m1.03m0.51m1.03m10.28m30.84m

mm

12

DL/TXXXX—XXXX

683.3683.7686.6

II值683.3m160.8m160.8m162.4m174.6m

mmm

若探测站为A、B’2、C’2，计算P3点的I值和II值，计算结果见表13。由表13可以

看出，候选探测站B’2和C’2不能满足对P3点的定位精度的要求。

表13P3点的I值和II值

对P3点

I值45.9m91.8m917.9m2753.7m45.9m91.8m917.9m2753.7m

II值32.8km32.8km32.8km32.9km7.7km7.7km7.8km8.4km

根据上述计算可知，在两对探测站B’和C’候选站中，只有B’1和C’1这对候选站点能

够同时满足对P1、P2和P3三个雷击点的定位精度的要求，而B’2和C’2这对候选

站点能够满足对P1、P2雷击点的定位精度要求，但不能满足对P3雷击点的定位精度要求，

因此应该剔除这对候选站点，选择B’1和C’1这对候选站点。

各个探测站及雷击点具体位置如图A-2所示。

图A-2典型算例位置示意图

13

DL/TXXXX—XXXX

附录B

(资料性附录)

雷电参数统计方法

该雷电参数统计方法的优点是，采用网格法雷电参数统计方法，实现了用计算机有效、

自动的对大区域、大样本、自动监测的资料进行雷电参数统计，尤其是基于比对传统人工

气象雷电长期观测值确定的网格面积统计雷电日参数，解决了目前用雷电定位系统监测数

据统计雷电日参数不一致难题。该雷电参数统计方法实现方法简单、明了，具有很好的操

作性和实用性。

该雷电参数统计方法是通过计算机录入气象站的雷电原始记录资料和雷电定位系统

自动监测数据，采用计算机进行数据处理，使用计算机程序，以人工气象原始资料和雷电

定位系统主放电监测数据（不包含后续放电监测数据）共同作为统计样本，将其分别输入

计算机中，以数字地图为基础，将人工气象原始资料和雷电定位系统监测数据进行处理，

建立起雷电参数日统计数据系统，实现统计数据分析处理的自动化，其包括的数据有气象

站雷电原始记录资料、气象站雷电日的统计、单个气象站雷电日、区域最大雷电日和平均

雷电日、雷电定位系统监测数据，采用网格法确定所需的分析数据和结果，其采用如下步

骤：

1、首先，由计算机程序对数字地图上的选定区域进行等面积网格划分，设定每个网

格为一个雷电测量单元，以雷电定位系统自动监测数据作为统计样本，确定每个网格出现

雷电次数，设定每个网格每天出现一次雷电，即为一个网格雷电日；

2、统计年平均雷电日、年平均雷电时，先统计每个网格的年平均雷电日、年平均雷

电时，再对所选定区域全体网格求均值，即可统计出该区域年平均雷电日、年平均雷电时。

3、在计算机采用如上述步骤方法进行网格划分时，参照气象观测站监测人的听力范

围，选定经纬度为0.1°×0.1°、0.125°×0.125°、0.15°×0.15°、0.175°×

0.175°、0.2°×0.2°、0.225°×0.225°6种网格，由计算机根据该区域雷电定位系

统监测数据统计出每种网格内的雷电参数，再将这6种网格的雷电参数与该区域内的人工

气象原始资料进行比较，将数据最接近的一组来选定作为该区域的雷电参数。

上述数据处理可以在一台通信计算机上进行处理，也可以在多台计算机上通过网络连

接，进行数据交换处理。使用该雷电参数统计方法能够有效地获得统计数据资源，而且能

够方便地做到统计数据的资源共享。

以福建省的67个气象观测站为例。采用计算机录入收集到的福建省各地气象站的雷

电原始记录资料和雷电定位系统自动监测数据。使用计算机程序进行数据处理。其中：

气象雷电资料及其统计值

气象雷电资料取自福建省气象局1993~2005年全省气象观测站的雷电原始记录。福

建省在1993~2000年，有25个气象观测站，2001年扩建至67个气象观测站，雷电原始

记录资料包括：气象观测站的坐标，观测的年、月、日、起止时间、监听方向，见表1，

如1993年4月5日16:54~17:50在气象站西南、西北方向听到雷声，在17:40~18:28在气

象站南方听到雷声。

表1：某气象观测站雷电原始记录资料样本

年份月份日期起止时间方向起止时间方向

19931141626S

199322019041910SW

14

DL/TXXXX—XXXX

19933231720SW

199332714381504NE1535SW

19933281047SW

199341944SE

19934516541750SWNW17401828S

用全省13年（1993~2005年）67个气象观测站的雷电原始记录资料，统计各气象站

观测的年雷电日以及13年平均年雷电日。雷电日统计按气象组织规定：每天记录一次雷

电，即为一个雷电日。以武夷山气象站统计为例，平均雷电日取13年（1993～2005年）

观测均值，见表2。

表2：武夷山气象站雷电日及雷电小时统计结果（1993～2005）

年份9394959697989900010203040593~05

雷电日5966805766617239426048455258

表3：福建省雷电日及雷电小时统计结果（1993～2005）

年份9394959697989900010203040593~05

雷电日5448474661504940384028363744

某一区域的雷电日的统计样本是域内全体气象站观测值，表3给出的福建省1993～

2005年67个气象观测站的年平均雷电日统计结果，其中25个气象站统计时段是13年，

另外42个气象站统计时段是5年。

工程上在选取雷电日参数时会注意2点：①雷电日代表的区域，通常以一个地区作为

统计区域比单气象站或全省更为适用；②用年平均值表示的雷电日参数（以每个气象站的

每年观测值为统计样本）分散性大，在一些工程应用上常常取区域内最大值（以每年最大

的观测值为统计样本）作为该区域雷电日指标，以备留足防雷余度。表4是福建省各地区

1993～2005年平均雷电日、最大雷电日，并给出了最大雷电日(Tdmax)/平均雷电日(Td)的

比值为1.2。

表4：福建省各地区平均雷电日、最大雷电日（1993～2005年）

地区TdTdmaxTdmax/Td

福州43521.20

龙岩54651.22

南平45611.35

宁德41481.16

莆田38421.10

泉州36491.35

三明49611.24

厦门35361.02

漳州38431.14

比值1.20

概括传统气象雷电日统计方法：以气象站观测资料为统计源，先对气象站记录的雷电

日按统计年段求均值，再按统计区域求多个气象站统计均值，其特点是统计源由多个分散

的、不相关的、固定的气象站观测资料构成。该雷电参数统计方法不同于传统气象雷电日

统计方法，尽管采用了气象观测站的雷电原始记录资料作为实现该雷电参数统计方法的一

个参照条件。

采用网格法雷电日统计，不同于气象观测站，雷电定位监测系统是一种大面积、全自

动雷电监测网。其显著特点一是监测面积大，一套中等规模的雷电定位监测系统就能全自

动监测一个省域的地闪放电活动，大大超过一个气象站监听8~20km的范围；二是其监测

15

DL/TXXXX—XXXX

的数据遍及整个覆盖区域，是非固定的。针对以上特点，本文提出一种新的雷电日统计方

法—网格法：对雷电定位监测系统监测区域进行等面积网格划分，视每个网格为一个设定

监测单元，以每个网格监测的雷电天数为统计源进行雷电日统计。网格法实质是将雷电定

位监测系统监测的广阔区域转变成一个个均匀的、连续的、没有空白的观测站。

在用网格法统计雷电日时，是对选定区域进行等面积网格划分，如0.15°×0.15°（对

应15km×17km），即设每个网格为一个雷电测量单元，每个网格每天出现一次雷电，即

为一个网格雷电日；按整时划分雷电小时，记为网格雷电时。先统计每个网格的年平均雷

电日、年平均雷电时，再对选定区域全体网格求均值，即统计出该区域年平均雷电日、年

平均雷电时。

显而易见，统计值正比网格面积。假设选择全省为唯一网格，其统计值就会是全省有

雷天数，这会大大超过气象雷电日参数，是不对的。为便于工程领域在现有防雷设计规程

下参考选用，用网格法统计雷电日一定要溯源气象雷电日参数，并且，长期积累的气象雷

电资料也是确定网格大小的唯一标尺。参照气象观测站的监听范围，选定0.1°～0.225°

6种网格进行比较，对应网格的边长、面积及全省网格数见表5。

表5福建省网格法划分表

经纬度网格边长(km×km)面积(km2)网格总数(个)

0.225°×0.225°22.5×25562274

0.2°×0.2°20×22444341

0.175°×0.175°17.5×19.4340441

0.15°×0.15°15×16.7250592

0.125°×0.125°12.5×13.9173828

0.1°×0.1°10×111111269

分期建成的福建电网雷电定位系统于2000年底投运了福州、厦门、漳平和南平4个

探测站，2002年2月，增加绍武、三明、宁德、蒲田探测站，2003年底，增加蒲美站探

测站。取2001~2005年雷电定位系统监测数据为统计资料，统计样本数据库中全部采用3

站及以上定位数据，对3站双解汇聚区域进行了强制剔除，未作探测效率修正。

表6是对雷电定位系统2001~2005年4年测量数据进行不同网格统计。为比对方便，

在表中顶栏和底栏列出相同时段的气象雷电日最大值和平均值。

表6：网格法雷电日统计值（2001~2005年）

网格地区福州龙岩南平宁德莆田泉州三明厦门漳州全省

Tdmax37625647404454334951

0.225°44504943454750635148

0.2°39464539414246534444

0.175°35424236353842513740

0.15°30383733323437413736

0.125°26333228272932353231

0.1°21272723232427282726

Td26493934303439313638

16

DL/TXXXX—XXXX

附录C

(资料性附录)

电网雷害图绘制方法

该电网雷害图绘制方法属于一种生成电网雷害分布的计算机自动统计技术，适用于大

区域、大样本、多种绝缘电网雷害分布统计。该电网雷害图绘制方法的技术解决方案是，

采用计算机对雷电自动监测数据进行处理，建立数据库，以地理信息系统（简称GIS）和

数据库为分析平台，采用网格法统计雷电参数，其特征在于，针对地面物体的抵御雷击能

力及其特征，设定物体雷害的典型判据，再依据典型判据，采用计算机统计处理雷电资料，

获得相应物体的雷害分布。

如图1、图2、图3、图4所示，该电网雷害图绘制方法以雷电定位系统自动监测数

据为统计样本，使用计算机处理程序，将自动监测数据输入到具有地理信息系统（简称

GIS）处理功能的计算机中，建立数据库，以地理信息系统（简称GIS）和数据库为分析

平台，采用网格法统计雷电参数。针对地面物体的抵御雷击能力及其特征，设定物体雷害

的典型判据，