海洋能源网获悉,1月18日在浙江大学温州研究院(简称浙大温研院)防雷智能材料研发中心实验室内,科研人员制造一次上万伏电压的瞬间放电,模拟雷电能量。按照常理,如此高电压的短路放电,会产生巨大的火花和爆破声,但当两端电极接触的瞬间,只听得“啵”的一声轻响,伴随着细小的火花,模拟的雷电能量瞬间消弭于无形。
“实验中,高压电容器中的能量并非凭空消失,而是被这台相变智能材料雷电能量吸收器吸收消纳。”该中心主任张健解释说,这项装置可以实现雷电能量99%吸收,1%取电回收可用于雷电利用,而且无需依赖接地,适用于山区、海上风电场等传统防雷无法良好覆盖的区域,并已取得一定的成果检验。
张健解释说,相变材料吸收雷电的原理,是根据凝聚态物理学介质极化效应,利用在高压脉冲下发生相变,将高频雷电能量转化为冲击波的过程。在这个过程里,电能被转化为机械能后无害化释放,达到理想的防雷效果,具有极高的安全性和可靠性。
目前,由浙大温研院科研团队研发的装置已通过国家电网公司武汉高压研究院的测试,并在国家电网公司天荒坪抽水蓄能电站和中国移动宁波分公司通讯基站运行数年,验证了技术的可行性。“我们正进一步研发输电线路雷击零跳闸的防雷保护系统,将对电网防雷安全具有重大的科学意义。”张健表示,团队将继续完善并提升该系统技术,提高电网输电系统的防雷水平和风电机组的安全运行,带动提升发电的有效性、经济效益,并推动包括电力、通讯、石化、及新能源风电等产业防雷技术水平。