高壓線遭雷劈咋辦,童充和雷震子計劃“出大招”
雷雨中的南京鼓樓紫峯大廈。
當高壓線遭遇雷劈,會怎麼樣?這個普通人不會擔憂的問題,對於電網系統,卻是大事要事。
6月1日至2日,聯合國召開的全球契約領導人峯會公佈了全球10名“2022年聯合國可持續發展目標全球先鋒”獲得者名單,國網蘇州供電公司員工童充成功入選。童充是本屆峯會公佈的首位先鋒人物,也是本屆唯一獲此榮譽的中國人。
童充是我國首位國際防雷“傑出青年科學家獎”獲得者和世界首個“動態防雷”國際標準主導者。
走進國網蘇州供電公司21樓調度大廳,智能電網動態防雷系統上雷電信息、預警信息等各類數據清晰可見。
防雷可以不再需要避雷針、避雷器。1個傳感器、1套系統,就可以實現1萬平方公里的雷電檢測和1000平方公里以上的防雷保護,探測效率達99.99%。僅從2016年開始試運行的頭3年,系統就通過發出精準預警,成功避免30餘起雷擊停電事故。
這是童充帶領的團隊從0到1的突破。
2005年,童充剛入職,雷暴天氣後的一次次搶修,讓他萌生通過科技創新解決電網防雷問題,助力可持續發展的想法。他創造性地將電網主動控制引入防雷工作,而這項研究在國際上並無經驗可循,童充闖入了“無人區”。
“他從大禹治水的故事中獲得靈感,提出了‘堵不如疏’的方案思路。”團隊成員介紹,傳統防雷一般是藉助避雷針、避雷器將雷電的破壞性力量導入大地,是一種靜態的、被動的方式,採取的是“堵”的思路。動態防雷方案則偏向於“疏”,就像是“主動出擊”,通過控制系統對潛在雷害提前進行調控疏導。
動態防雷方案分為跟蹤、預測和控制三大模塊,分別解決“雷電在哪兒”“雷電什麼時候要去哪兒”“怎麼減少雷電造成的損失”3個問題。這一方案通過集約化的基礎設施建設和智能化的信息系統管控,提前預測雷電並超前預警調節,只需要1個傳感器和1套系統,即可實現1萬平方公里的雷電監測,能以最高效的手段最大化降低雷電危害。
2021年9月,童充帶領團隊參加了由聯合國全球契約組織發起的中國青年SDG創新者挑戰賽並獲金獎,並在創新者峯會直播發布“動態防雷”方案,向世界展示了面向聯合國可持續發展目標的中國行動和青年力量。
“科研的道路沒有盡頭,沒有點犧牲和奉獻精神是幹不好科研的。”童充説,在這條路上,擠出空餘時間做實驗、早起晚睡已經成為他的生活常態。“動態防雷”的研究融合了氣象、通信、電力等多學科知識,童充都依靠自學,補足了跨專業的知識不足。
在過去的兩年裏,為了採集數據,監測雷電情況,“聽雷”是童充的必修課,他和團隊成員甚至將遠程監測系統裝在了家裏,“一聽到打雷,就趕緊去看數據”。團隊成員成了人體“雷報器”,幾乎就是“聽雷而動”。
在户外作業領域,“動態防雷”通過與無人機引雷相結合,可以有效解決海上鑽井平台的雷電防護問題。在交通領域,通過雷電預測可以輔助車輛智慧調度,有效消除雷電天氣的影響,將易燃易爆車輛的累計風險降低90%以上。
他對照聯合國SDG目標13(氣候行動),認識到伴隨着全球氣候變化,雷防護不是中國的事情,而是世界的事情;不是電網單一領域的事情,更是石化、交通等各行業共同的命題。
於是,他成為奔走呼籲、推動合作的那個人。
2021年8月,童充聯合國際防雷科學委員會、國際大電網專委會、瑞士洛桑聯邦理工學院、意大利博洛尼亞大學等近20家利益相關方,正式啓動由中國主導的“雷震子計劃”國際合作項目,助力全球的可持續發展目標。
也因此,他贏得了聯合國在可持續發展領域的最高榮譽。
“把科技報國作為一種奮鬥方式。”童充曾這樣寫下自己的人生格言。
蘇俊霖 單陸偉 中青報·中青網記者 李潤文 來源:中國青年報