◎記者 張 曄

　　通 訊 員 黃 蕾 張 聰 孫雅雯

　　一大早，國網(wǎng)江蘇蘇州供電公司員工童充來(lái)到該公司大樓樓頂，對他牽頭研發(fā)的“智能電網(wǎng)動(dòng)態(tài)防雷系統”探測預警裝置開(kāi)展多頻譜信號測試，并記錄測試數據，為即將開(kāi)展的第二代高精度雷電傳感器改造升級工程做準備。近日，憑借著(zhù)首創(chuàng )的動(dòng)態(tài)防雷技術(shù)，童充當選“2022年聯(lián)合國可持續發(fā)展目標全球先鋒”。

　　全球首套地區級“智能電網(wǎng)動(dòng)態(tài)防雷系統”測試運行5年來(lái)，成功預警并避免了蘇州地區30余起電網(wǎng)事故，挽回經(jīng)濟損失超1億元。

　　防不勝防的雷電災害

　　雷電一旦擊中人或生產(chǎn)設備，就會(huì )造成生命和財產(chǎn)的重大損失，因此電網(wǎng)、通信、鐵路、石化等重要行業(yè)，都把防雷技術(shù)和防雷裝置作為安全防護體系的關(guān)鍵環(huán)節之一。

　　童充告訴科技日報記者，傳統防雷技術(shù)并不能完全防止雷擊事故的發(fā)生。據統計，目前全球電力網(wǎng)絡(luò )仍有50%以上的故障是雷電造成的，2019年8月英國大停電事故就是因雷擊觸發(fā)導致多米諾骨牌效應，最終造成大范圍電網(wǎng)癱瘓。

　　目前，傳統的防雷裝置主要是各類(lèi)避雷針、避雷器等，其主要原理就是把雷電產(chǎn)生的強電流引入地下。為了保證防雷效果，避雷裝置安裝得越來(lái)越密集。同時(shí)，在避雷裝置的安全半徑范圍內，不能安裝其他電子電器設備，這就導致避雷裝置占用了許多土地資源。

　　為了提前預報雷電，科學(xué)家研究出氣象多普勒雷達、大氣電場(chǎng)強度儀等設備，但是受制于客觀(guān)條件，這幾種方式也不能精確預報雷電的發(fā)生。

　　可預測雷電并超前預警

　　“雷電發(fā)生時(shí)，我們能聽(tīng)到打雷聲，看到電光閃耀，其實(shí)本質(zhì)上就是放電，不論是云間放電還是云地放電，都會(huì )向外輻射電磁波?！蓖溆纱讼氲?，能否通過(guò)探測空間電磁波，來(lái)精確預測、定位雷電的發(fā)生呢？

　　為此，2005年童充提出動(dòng)態(tài)防雷技術(shù)，通過(guò)研制高精度雷電探測裝置，搭建智能化防雷系統，預測雷電并超前預警，最大化降低雷電危害。

　　動(dòng)態(tài)防雷研究涉及氣象、通信、電力等多個(gè)領(lǐng)域的知識，在國際上沒(méi)有成熟的經(jīng)驗可借鑒，童充依靠自學(xué)補足跨專(zhuān)業(yè)知識。為了及時(shí)和國外雷電專(zhuān)家交流，童充時(shí)常半夜“上線(xiàn)”。經(jīng)過(guò)多年的研究，童充首創(chuàng )了雷電廣譜傳感可視化跟蹤技術(shù)、基于雷電跟蹤的電網(wǎng)多維聯(lián)合預測技術(shù)等，形成了集“跟蹤、預測、控制”于一體的動(dòng)態(tài)防雷技術(shù)體系。

　　“一個(gè)雷電打下來(lái)就相當于一根巨大的導線(xiàn)在釋放電磁波，但是不同的雷電釋放的電磁波頻段不完全相同，有高頻、低頻和甚低頻，距離雷電幾百公里到上千公里的地方都可以探測到?！蓖浣榻B說(shuō)，為了提高對雷電的精確預報、定位能力，他通過(guò)長(cháng)期的實(shí)踐觀(guān)測，不斷提升技術(shù)體系的靈敏度和探測效率。

　　由國網(wǎng)江蘇省電力有限公司立項，童充團隊主導的全球首套地區級“智能電網(wǎng)動(dòng)態(tài)防雷系統”于2017年5月在蘇州研發(fā)成功。該系統可探測1萬(wàn)平方公里內的雷電活動(dòng)，有效保護范圍達1000平方公里?！拔覀冞€在不斷優(yōu)化系統的預測和控制性能，希望在減少雷電危害方面發(fā)揮更大作用?！蓖湔f(shuō)。

　　長(cháng)期以來(lái)，傳統防雷領(lǐng)域的國際標準僅由少數發(fā)達國家牽頭制訂。2017年，國際防雷科學(xué)委員會(huì )將動(dòng)態(tài)防雷技術(shù)列為戰略研究方向，并于10月發(fā)布動(dòng)態(tài)防雷國際標準的制訂規劃。

　　“標準在人家手里，標準一更新，我們就得花費大量人力、物力、財力去跟隨。只有讓中國主導制定國際標準，才能真正實(shí)現防雷技術(shù)的全球引領(lǐng)?！?童充說(shuō)。2018年3月，童充積極參與國家電網(wǎng)有限公司主導發(fā)起的智能電網(wǎng)動(dòng)態(tài)防雷國際標準制定工作。

　　2019年10月22日，由童充主導制定的全球首個(gè)動(dòng)態(tài)防雷國際標準獲得了國際大電網(wǎng)組織的正式立項。目前，童充團隊研發(fā)的動(dòng)態(tài)防雷技術(shù)已經(jīng)在海南、湖南、湖北等地推廣使用，累計獲得國家發(fā)明專(zhuān)利20余項。童充主導及參與的10余項省部級及以上科技項目，多次獲得國家級、省部級以上科研獎項。