雷電產生的條件是雷雨云有電荷積累并形成了極性。雷雨云的靠近與雷電的發(fā)生引起地面的靜電場發(fā)生了劇烈變化。以在平地距地面約1.5m處設立的檢測點為例，在通常的標準情況下(平地、平原、沒有尖端放電)，在一個無云天氣檢測到的平均場強約為150V/m左右，而當場強檢測值達到2kV/m以上時，通常意味著該地點上方雷云已經產生；如果場強持續(xù)增大至4kV/m，發(fā)生雷閃現(xiàn)象的可能性就將超過90%；雷閃發(fā)生時，場強會增大至6kV/m以上。一般情況下，獨立雷云（對流雷云）或雷云群的產生需要至少約20分鐘。當?shù)孛鎴鰪娺_到2kV/m 以上時，說明該地點雷雨云正在逐漸形成或正在靠近。

電場傳感器主要用于偵測近地面電場變化情況，能夠通過對電場強度、極性變化的探測和分析，實時地監(jiān)測本地點雷云變化，并對可能造成雷擊危險的大氣電場變化加以識別和預警。

WX-YJ型雷電預警系統(tǒng)以WX-YJ型MEMS電場傳感器為電場探測機構，采用電場微分結合門限閾值優(yōu)化雷電預警算法，可有效規(guī)避人為干擾（短時帶強靜電物體經過）引起的誤報問題，進一步提高了預警的準確度；采用太陽能供電方式，電場探測數(shù)據(jù)通過控制器中的數(shù)據(jù)采集分析模塊進行數(shù)據(jù)修正并基于優(yōu)化雷電預警算法分析是否發(fā)生報警；電場數(shù)據(jù)、時間、報警信息、位置信息等可通過RS232、RS485進行本地傳輸，也通過GPRS發(fā)送到遠程服務器端；上位機軟件可實時顯示電場監(jiān)測數(shù)據(jù)、報警狀態(tài)以及調閱電場歷史數(shù)據(jù)等；系統(tǒng)帶有授時和定位功能。

由于雷雨云的靜電場建立和衰減受到固有物理定律的限制，WX-YJ型雷電預警系統(tǒng)的探測半徑在10~15 km左右。在通常情況下，系統(tǒng)使用三個危險報警分級來界定雷閃的接近程度。為了獲得足夠的預警效果，第一等級的場強門限應設得相應較低，第二等級將提供進一步確定信息，而第三等級確定雷閃發(fā)生。當場強降到門限場強水平以下時，警報聲將停止。通過長期的現(xiàn)場試驗驗證，預警系統(tǒng)可以依據(jù)用戶要求，通過對門限值的調整，達到較高的預警精確性（一般情況下，用戶對預警時間要求越短，預警信息的準確度就越高）。