沿著電網線路，地圖上的綠點有序分布;一張列表記錄著每根電線桿上的一體式防雷絕緣子運行情況……一年多來，國網浙江諸暨市供電公司高級工程師黃建楊的手機每天會收到一份“心跳包”，用于遠程掌握這一防雷設備的狀態。

“歷經10年產學研合作，我們研制出了第三代一體式防雷絕緣子”。黃建楊介紹，它集避雷器、絕緣子功能于一身，在防雷性能、安裝運維、智能監測三方面有顯著提升。該成果已先后在浙江、天津、山東、福建、江西等地開展應用，在應用范圍內，因雷擊造成的線路停電，從原年均423條次下降至12條次，大幅提升配網架空線路的防雷能力和供電可靠性。

強化防護效果 組合結構一擰即可

一般而言， 110kV及以上電壓等級的輸電網絡被稱為主網，直接面向用戶供電的配電網絡被稱為配網。如果將主網比作動脈，配網則是毛細血管，后者串聯著千家萬戶。

避雷器與絕緣子這兩類部件，在電線桿上隨處可見。大量雷電沖擊和實驗測試表明，以往避雷器和絕緣子放電有一定分散性。二者的間隙距離、避雷器的金具結構等要素，直接影響防雷效果。

將避雷器與絕緣子集成設計是一種解決方案。黃建楊聯合團隊通過原創設計的一體式結構、發明的電壓分布優化控制技術等，固定了間隙距離等參數，有效提升了絕緣子雷電耐受力以及限制雷電放電路徑。一體式結構更便于安裝，工人原來組裝一套防雷設備需要15分鐘，現在只需花3分鐘擰上三顆螺母即可。

這款一體式防雷絕緣子已迭代至第三代，累計應用6.6萬余只，經歷了復雜的環境考慮，均未發生雷擊故障、絕緣閃絡故障。

智能感應監測 雷擊反饋一圖查詢

由于雷擊電流陡度大、時間短，防雷裝置異常無法提前預警，易造成保護失效。研發有效的智能化雷擊和故障判別手段成為研究熱點。

“防雷裝置遭到雷擊后，可能就留下一條縫甚至一個點，很難查出故障源。”黃建楊說，一旦發生雷擊停電，工作人員可能得集體巡查，排查避雷器的故障。

針對相關難題，聯合團隊設計了適用于絕緣子的內置羅氏線圈電流傳感器，可對電流進行采樣和計算分析，實現精準故障識別。同時，基于窄帶物聯網技術等，使配網架空線路防雷絕緣子具備感知連接功能，并搭建起了通信和自組網。

“自組網的應用層由管理平臺及配套手機App構成，可實現海量防雷絕緣子遠程監控管理。”黃建楊介紹，防雷絕緣子內置適用5G標準的通信模組，可將雷擊次數、雷擊時間與防雷絕緣子氧化鋅模塊狀態信息傳至管理平臺。

為確保防雷裝置穩定持續地傳輸狀態信息，聯合團隊設計了“太陽能+電池”的供能方案，保證時刻采用高效的供電方式。其中，電池一次充電可工作3個月。經中國電機工程學會組織的鑒定委員會鑒定，該成果被認為整體達到國際領先水平。

目前，我國10kV配電網架空線路運營里程接近400萬公里，若能進一步提高避雷器安裝效率、降低制造價格，對降低線路綜合防雷成本、提升運營效益具有重要意義。

“該成果研發費用為80萬元，已獲授權發明專利10項，海外專利2項，有望打開海外市場”。黃建楊表示，團隊將進一步壓縮其生產成本，以期擴大應用范圍，讓供電更加穩定可靠。

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