海洋能源網(wǎng)獲悉,1月18日在浙江大學溫州研究院(簡稱浙大溫研院)防雷智能材料研發(fā)中心實驗室內,科研人員制造一次上萬伏電壓的瞬間放電,模擬雷電能量。按照常理,如此高電壓的短路放電,會產(chǎn)生巨大的火花和爆破聲,但當兩端電極接觸的瞬間,只聽得“啵”的一聲輕響,伴隨著細小的火花,模擬的雷電能量瞬間消弭于無形。
“實驗中,高壓電容器中的能量并非憑空消失,而是被這臺相變智能材料雷電能量吸收器吸收消納。”該中心主任張健解釋說,這項裝置可以實現(xiàn)雷電能量99%吸收,1%取電回收可用于雷電利用,而且無需依賴接地,適用于山區(qū)、海上風電場等傳統(tǒng)防雷無法良好覆蓋的區(qū)域,并已取得一定的成果檢驗。
張健解釋說,相變材料吸收雷電的原理,是根據(jù)凝聚態(tài)物理學介質極化效應,利用在高壓脈沖下發(fā)生相變,將高頻雷電能量轉化為沖擊波的過程。在這個過程里,電能被轉化為機械能后無害化釋放,達到理想的防雷效果,具有極高的安全性和可靠性。
目前,由浙大溫研院科研團隊研發(fā)的裝置已通過國家電網(wǎng)公司武漢高壓研究院的測試,并在國家電網(wǎng)公司天荒坪抽水蓄能電站和中國移動寧波分公司通訊基站運行數(shù)年,驗證了技術的可行性。“我們正進一步研發(fā)輸電線路雷擊零跳閘的防雷保護系統(tǒng),將對電網(wǎng)防雷安全具有重大的科學意義。”張健表示,團隊將繼續(xù)完善并提升該系統(tǒng)技術,提高電網(wǎng)輸電系統(tǒng)的防雷水平和風電機組的安全運行,帶動提升發(fā)電的有效性、經(jīng)濟效益,并推動包括電力、通訊、石化、及新能源風電等產(chǎn)業(yè)防雷技術水平。