国家电网公司重点实验室-雷电监测与防护技术实验室

           

            一、基本情况介绍

            实验室始终坚持面向公司的重大技术需求,深入推进雷电智能监测技术、电网雷电灾害预警技术、电网差异化防雷技术的工程实用化研究,持续围绕电网雷击监测与分布特性、变电站智能设备防雷、接地网电气与腐蚀特性监测诊断、防雷设备效果验证与评价、电网防雷接地新技术与新装备等关键技术开展深入研究,制定出发、输、变、配、弱电设备的防雷策略,探索其他电网防雷新技术,以建立与我国电网快速发展相适应的、更加完善的电网雷害防御体系,全面提升我国在雷电监测与防护领域的研究水平和协同创新能力。

            二、研究方向

            1)电网雷击过程与危害机理研究

            2)大电网雷电智能监测与预警技术研究

            3)特高压交直流混联电网雷害综合防御体系研究

            4)适用于坚强智能电网的可靠防雷装置与系统研究

            5)重大工程雷电防护服务与相关标准制定

            三、主要设备

            实验室拥有覆盖全国33个省(直辖市、自治区)包含738个探测站的中国电网雷电监测网及其长达10多年海量雷电监测资料、国内唯一可进行广域与近区高精度同步观测的自然雷击放电综合同步观测平台、接地网状态智能评估与综合治理平台、全层级电网雷害风险评估分析与诊治平台、长间隙放电综合同步观测试验平台、测量幅值达800kV/m、频率响应达GHz的高幅值集成光波导脉冲强电场测量系统、采样频率达40MHz的全数字式光电隔离采集系统、10GS/s采用率的高速数字存储示波器等。

            四、实验能力

            1)逐步建设完善的自然雷击放电综合同步观测平台,是国内外唯一将广域雷电监测网与近区自然雷电观测系统相结合的综合性观测平台,同步时钟精度可达0.1μs,集中了各种先进测量手段开展雷电电场、磁场、光学、声学等特性同步观测研究,地面感应电场测量时间分辨率>0.5s、暂态电场测量时间分辨率>1μs、磁场测量时间分辨率>1μs、光学测量时间分辨率最快达2μs、最大像素达1024×1024,为全面掌握自然雷击放电过程中的各种物理参量演化规律,深入探索雷击放电机理奠定了良好基础;

            2)经过十余年的逐步建设,已在我国电力系统建设成具有738个雷电探测站的中国电网雷电监测网,使我国成为继美国后第二个拥有在雷电定位技术领域自主知识产权的国家,雷电监测网规模和水平都居世界领先地位。雷电监测网可以准确记录雷电对地放电所发生的时间、地点、强度等信息,定位时间精度可达10-6秒,位置精度可达数百米。多年来,中国电网雷电监测网在雷击故障点快速查询、雷击事故鉴别、防雷水平评估等方面发挥了重要的作用,具有很高的经济效益和社会效益。

            3)组建了基于场磨式大气电场仪的区域大气电场测量系统,实现了基于大气电场监测的雷电预警技术及方法。国家高新技术研究发展计划(863计划)先进制造技术领域“典型MEMS器件设计制造与应用关键技术”主题项目“雷电预警传感器及系统”课题,开发的MEMS电场传感器及系统,并在此基础上研究的可供电网应用的雷电预警装置,为雷电预警技术发展提供了基础条件。

            4)新研发的接地网状态智能评估与综合治理平台,结合了最新的接地网专业知识,能智能的对接地网进行评估并给出治理方案。

            5)在国网公司重点科技项目支撑下,重点攻关研发的全层级电网雷害风险评估分析与诊治平台,具有对输电线路跳闸率智能评估和分析诊治的功能,正在电力系统全面推广。

            6)近年来引进和自主研发了用于雷击模拟试验的先进仪器设备,包括从日本引进的高速摄像系统Photron SA1.1和自主研发的测量幅值达800kV/m的集成光波导脉冲强电场传感测量系统、采样频率为40MHz,对0-15MHz电流信号进行测量时的理论误差小于3%的高电位注入电流采集系统,形成的技术先进的长间隙放电综合同步观测试验平台,为开展雷电观测与机理研究提供了有效的手段。

            五、未来发展方向

            雷电监测与防护技术实验室将紧密结合国网公司发展战略,着力解决电网防雷领域尚未解决的重大难题,最终形成一套完整、科学的电网雷电监测与防护理论和技术体系,保障电网稳定运行和安全用电;将不断提升国网公司在雷电监测与防护领域的四个能力:理论、技术和体系创新能力,学术、行业和国际影响能力,人才、科技和产业支撑能力,努力、快速和持续发展能力。同时,实验室取得的雷电监测与防护技术成果可推广应用至航空、石油、煤炭、铁路、建筑、通讯等其它国家重点行业领域,提高国网公司科技成果的社会影响力,为公司创造更大的社会效益。

            六、联系方式

            联系人:谷山强
            通信地址:武汉市洪山区珞喻路143号
            邮政编码:430074
            联系电话:027-59834708、15827037008
            传真:027-59834747
            电子信箱:gushanqiang@sgepri.sgcc.com.cn              

     

     

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