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5月9日晚上，一道道閃電把南寧的黑夜瞬間照亮。時下，廣西已進入雷電頻發時期，家住南寧市興寧區民主路的李先生發現，打雷停電的情況越來越少了。目前，廣西電網公司研發的“電網雷電災害防治關鍵技術與應用”科研成果已在廣西電網3000多公里輸電線路上進行了推廣應用。在近年來雷電活動持續活躍的情況下，改造后的線路雷擊跳閘率平均降幅超過70%。近期，廣西壯族自治區*下發《關于2015年度廣西科學技術獎勵的決定》，該成果獲廣西科學技術進步獎一等獎。
●該成果獲得廣西科學技術進步獎一等獎。
●目前在3000多公里輸電線路上進行推廣應用，實現了1小時內輸電線路走廊雷電活動的有效預測。
●每條線路改造費用平均節省約50萬元。
傳統防雷技術遇瓶頸
廣西是全國雷電災害的高發區。近5年來，廣西電網110千伏以上輸電線路雷擊跳閘次數占輸電線路全部跳閘次數的70%以上。
長期以來，電力行業應對雷害問題的主要思想是防。業內傳承下來一些通用的技術手段，但輸電線路整體的雷擊跳閘率依然居高不下，傳統防雷思想遭遇到了成效瓶頸。
“通過調研，我們發現各基層單位在開展輸電線路防雷工作時存在一些共性問題。”廣西電網公司電力科學研究院安全生產部副主任朱時陽表示。
具體來說，一是很多輸電線路在防雷性能方面存在“先天不足”，防雷設計標準滯后于電網發展和技術進步，忽略了雷電活動的時空差異，建成投運后雷害頻發;二是傳統的雷害治理多以桿塔的被動防雷改造為主，缺乏主動性和前瞻性;三是防雷工程的決策往往是憑經驗進行粗放式的估量，一定程度上導致輸電線路防雷工作缺乏實效性、決策科學性和技術經濟性。
以防范和應對兩個維度為突破口
為解決上述問題，項目組從防范和應對兩個維度對電網雷電災害防治關鍵技術進行研究和應用，主要在定量化和精細化上下功夫。
在定量化方面，項目組把輸電線路防雷工作過程中一切可以實現定量分析的環節進行程序化開發，建立理性、定量化的輸電線路防雷評估分析系統。這實現了對輸電線路全線的雷害風險以桿塔為單元的細化評價，取代了傳統的、憑經驗進行估量的粗放式防雷決策手段。在定量化分析基礎上，項目組深入開展精細化管理，按照“每案一審，案案必審”的原則開展了各個擬改造輸電線路防雷技術方案的專題評審，對每一支避雷器的裝設、每一基桿塔的接地降阻改造都進行充分評估，保障防雷資源的投入有針對性、科學性和適用性。
經過技術攻關，項目組形成了系列成果，提出了基于交叉外推算法的雷電綜合預警預報技術，率先應用于服務電網的雷電預警，實現了1小時內輸電線路走廊雷電活動的有效預測。建立了復雜地形下的電網雷擊概率預測模型并研發了電網雷電預警系統，實現了實時在線的電網雷害風險動態評估和預警預報。
研究人員還提出了基于*快速電弧截斷的“建弧抑制”防雷新方法，實現了防雷理念的重大突破，發明了通流容量大、具有負阻效應、可承受大電流繞擊的新型滅弧防雷間隙，尤其適用于復雜雷擊條件下的輸電線路雷害抑制。創建了輸電線路地理空間信息、桿塔特征參數、歷史雷害資料、雷電活動時空分布規律與輸電線路雷害治理的關聯體系。建立并推行了“有選擇、有側重、有針對、有差別”的輸電線路雷害治理工作策略，應用于雷擊頻跳輸電線路，雷擊跳閘率大幅降低。
應用于3000多公里輸電線路
據了解，該項目成果之一的爆炸滅弧防雷裝置在南寧供電局110千伏馬桐牽線上運行兩年多，該線路沒有發生過雷擊跳閘，線路防雷性能明顯提升。
“與傳統避雷器相比，滅弧防雷間隙結構簡單，無易損件。以110千伏電壓等級為例，避雷器重量為80公斤，需要6名安裝人員用1天時間才能完成一個桿塔的避雷器安裝工作，還需要安裝輔助工具。而爆炸滅弧防雷裝置重量僅3公斤，1名安裝人員無需任何輔助工具在10分鐘內可完成安裝，減少了停電時間。”南寧供電局輸電運維二班班長馮林對裝置帶來的效果很滿意。
此外，該成果研發的差異化防雷策略應用于線路的防雷改造設計也取得了突出成效，目前已在廣西全區推廣。2011年，廣西電網公司對百色供電局220千伏百德Ⅱ線差異化防雷技術改造完成至今，經受了5600多次“雷公”的攻擊，但雷擊跳閘次數僅為1起。2014年廣西電網公司完成了220千伏金誼Ⅰ、Ⅱ線等30條輸電線路的雷害治理工程，2015年雨季中，盡管監測到的落雷次數同比增多21.6%，但這些線路的雷擊跳閘次數卻同比下降78.2%。同時，通過差異化防雷評估分析結果所確定的線路防雷改造技術方案，還實現每條線路改造平均節約投資約50萬元，累計節約技改資金超過3000萬元。
目前，“電網雷電災害防治關鍵技術與應用”科研成果已在廣西電網3000多公里輸電線路上進行了有效推廣應用，改造后的線路其雷擊跳閘率平均降幅超過70%。2014年以來，廣西電網公司在開展雷電災害防治研究成果應用實踐的同時，主動對廣西8條高鐵牽引站線路、6條重要用戶供電線路投入327萬元的雷害治理改造資金，切實保障了重要用戶的供電牢靠性。
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