3月15日，在国家电网有限公司雷电监测与防护技术实验室里，3名技术人员讨论着新型电力系统复杂混联电网雷击过电压监测方法与抑制技术。目前，实验室已经掌握关键节点及低耐受设备的雷击致灾机理，正在建立相应的雷击仿真模型。

雷电监测与防护技术实验室着眼于解决电网防雷领域重大难题，遵循“事前预警-事中定位-事后防护”立体化管控思路，建立了一套完整、科学的电网雷电监测预警与防护技术体系，研发的多项成果填补了国内外技术空白，支撑公司架空输电线路防雷技术世界领先，创造直接经济效益超30亿元。

建立雷电观测室

记录雷电放电过程

雷电监测与防护技术实验室起源于武汉高压研究院的雷电监测技术研究团队，是国内最早开展电网防雷的研究机构。20世纪80年代初，由于雷电防护手段缺乏，我国电网遭受雷电破坏的情况较多。为降低雷电造成的损失，实验室老一辈科研人员开始了电网防雷研究。

随着研究的不断深入，为进一步了解雷电，2007年，实验室成员在办公楼楼顶建立了雷电观测室。每当出现雷电时，实验室成员就守在观测室里，利用高速摄像机捕捉雷电的放电过程图像。

“‘捉雷’很难，总是在深夜、凌晨时分以及恶劣天气下进行。我们经常被雨淋得湿透，折腾一夜也没拍到一幅满意的图像。但大家总是互相鼓励继续坚持下去。”实验室成员章涵回忆。功夫不负有心人，2008年到2010年，在这间小小的雷电观测室里，他们成功捕捉到20多张满意的雷电放电过程图像。这些图像清晰呈现了雷电发展的全过程，为后续雷击机理的研究提供了极具价值的光学影像。此后，实验室又用两年研制出自动化、智能化的雷击光学路径综合监测系统，并于2012年成功捕捉到了世界上时空分辨率最高、过程最详尽的电网雷击图像，首次得到下行先导发展速度、分形维数等雷击模拟关键参数，为国内外雷击机理研究提供了高精度、多参量雷击参数。

实现雷电探测和预警

定位精度可达500米以内

有了雷电基础数据，实验室开始研究雷电探测与预警的问题。

实验室观测平台上摆着20多根白色立柱，柱顶椭圆形防护罩内是实验室自主研发的集成电路。“这些是我们研发的雷电探测站和预警站，至今已是第四代。”实验室骨干成员许远根介绍。

雷电会引起大气电磁场变化，同时辐射电磁波。探测站探测电磁波，将两个以上探测站的数据合并分析就能定位雷电位置。预警站监测大气静电场变化，结合雷电定位、气象雷达等数据进行雷电临近和早期预警。“雷电探测站和预警站的原理说来简单，但电磁波的传播速度相当于光速，要准确探测必须解决高低频信号干扰、电磁信号处理、定位时间精度低等难题。这需要我们不断优化电路设计与信号处理方法，反复试验调试。”实验室骨干成员陈扬说。十多年来，实验室不断开展设备调试、软件开发及数据分析，现在研制的雷电探测站可以探测超过150千米远的雷电，同步时间精度达20纳秒，定位精度在500米以内。雷电预警站可实现72小时内的中长期预警，准确率达80%。