开云(中国)Kaiyun·官方网站-为梦想保驾护航

开云网站:从鱼尾铜瓦到智能避雷中国防雷技术为何领先世界?-开云中国官网
主页 > 新闻中心 > 官网新闻

开云网站:从鱼尾铜瓦到智能避雷中国防雷技术为何领先世界?

  山雨欲来风满楼”“黑云压城城欲摧”,当雷暴云袭来的时候,常常伴随着电闪雷鸣,令人不寒而栗。中国在雷电防护领域的探索源远流长,比西方早了两个世纪。经过长期的研究和实践,如今更是凭借创新材料技术在全球避雷技术方面引领潮流。

  “电” 这个汉字,最早见于甲骨文,其形状宛如神秘且令人惊恐的霹雳,又似朝各个方向开裂伸展的闪电。《说文》中提到:“电,阴阳激燿也”,而且繁体字的 “電” 就是带有雨字的。最初,面对从天而降的雷电灾害,人们充满了惊恐与不安,只能虔诚地向上天祈祷。然而,很快人们便发现,雷电并不会因为这虔诚的祈祷而有所减少。

开云网站:从鱼尾铜瓦到智能避雷中国防雷技术为何领先世界?(图1)

  在漫长的实践摸索过程中,我们的先民们有了重要发现。他们意识到并非所有东西都会遭受雷击,尽管当时还没有绝缘体的明确概念,但在修建房屋建筑时,还是会有意地使用一些雷电无法穿透的材料,以此来达到防雷的目的。

  从汉代开始,人们开始在建筑物上安装一些Kaiyun网站入口独特的装置。这些装置由铜铁所制,状如牛角一样的金属尖端刺向天空,并且在其内部,还有一根金属条与地下相通。这种做法实际上和现代避雷针的避雷原理如出一辙。当雷电接触到房屋时,金属尖端就会把雷引到装置上,再通过内部的金属条将雷电的能量和电流引向地下,从而实现避雷的效果。

  经过唐、宋时期的发展,这种屋脊上的 “避雷针” 技艺愈发精湛。它不仅具备良好的防雷防火作用,还发展出了龙、凤、狮子、天马、狻猊等极具装饰性的造型,使其在实用的基础上更具美观性。

  到了明代,人们开始使用一种名为 “蚩尾” 的装置。将其安装在屋脊的主脊和垂脊的衔接处,或者正脊的两侧,其表面会有一层金属涂层,里面则埋上铁丝或者铜制品与地面连接,进一步强化了把雷电流引到地下的作用。

  雷电发生时,我们往往能听到震耳欲聋的打雷声响,看到耀眼夺目的电光闪耀,其实从本质上来说,这就是放电现象。不论是云间放电,还是云地放电,都会向外辐射电磁波。

开云网站:从鱼尾铜瓦到智能避雷中国防雷技术为何领先世界?(图2)

  为此,我国电博士童充开创性地提出了动态防雷技术。为了实现这一目标,他通过研制高精度的雷电探测装置,精心搭建智能化的防雷系统,致力于预测雷电并超前发出预警,从而最大化地降低雷电带来的危害。

  动态防雷研究是一项极具挑战性的工作,它涉及气象、通信、电力等多个领域的专业知识。在国际上,没有成熟的经验可供借鉴。面对这样的困境,童充没有退缩,他依靠自学努力补足跨专业知识。为了能够及时和国外的雷电专家进行交流,童充时常在半夜 “上线”,争分夺秒地获取最新的信息和建议。

  经过多年坚持不懈的研究,童充取得了令人瞩目的成果。他首创了雷电广谱传感可视化跟踪技术、基于雷电跟踪的电网多Kaiyun网站入口维联合预测技术等,成功形成了基于 “跟踪、预测、控制” 的动态防雷技术体系。

  此后,国际防雷科学委员会高度认可这一成果,将动态防雷技术列为战略研究方向,并主导制订动态防雷技术的国际标准。这是全球首个动态防雷国际标准,这一里程碑式的成就标志着我国在动态防雷技术领域成功实现 “领跑”,彰显了我国在防雷技术方面的强大实力和创新能力。

  2024 年 1 月,一项突破性的实验吸引了众多关注的目光。在一间严密的实验室里,上演了一次令人震撼的上万伏电压瞬间发电的场景。按理说,如此之高的电压短路放电,必然会产生巨大的火花和震耳欲聋的爆破声。然而,当两端电极接触的那一瞬间,令人意外的事情发生了。只听到轻轻一响,伴随着细小的火花,模拟的雷电能量瞬间消弥于无形。

开云网站:从鱼尾铜瓦到智能避雷中国防雷技术为何领先世界?(图3)

  这神奇的一幕,正是使用了浙大温研院研发的 “新型相变材料雷电能量吸收器” 所带来的结果。

  相变材料的防雷原理是基于一种被称为 “介质极化效应” 的物理现象。当这种特殊材料受到雷电的高压冲击时,会迅速发生相变。在这一过程中,它能够巧妙地将雷电的高频能量转化为冲击波。电能就这样被有效地转化为机械能,并得以安全释放,从而实现了极为出色的防雷效果。

  自从这款防雷产品在浙江省安吉天荒坪抽水蓄能电站投入运行以来,其效果可谓是非常显著。在它的严密保护之下,相关设备再也没有因为雷击而遭受任何损坏。这项新技术的成功,意义非凡。它成功消纳、吸收了几十次雷电的能量,防雷效果之好令人赞叹不已。这一突破不仅为雷电防护领域带来了新的希望,也为相关产业的稳定运行提供了坚实的保障。

  从古时的鱼尾铜瓦,到现代的避雷针,再到如今的智能避雷系统,避雷针的发展见证了从古代简单装置到现代高科技的演变过程。相信在未来,我国的科研团队还会继续深耕,为各个行业的安全生产保驾护航。

×

扫一扫关注 集团官方微信