構建電力防雷管理新體系 筑牢電網安全運行新屏障
——訪資深電力防雷專家、中國電力設備管理協會防雷辦主任、防雷專委會主任委員陳家宏

本刊記者 謝昱航

多年來電力行業缺少一個專業防雷管理機構，以致對電力行業防雷管理的制度構建、標準規范的制訂與修訂缺乏頂層設計、協調規劃以及督促落實。隨著國家防雷管理體制的改革和調整，國家能源局成為電力防雷主管部門，相信上述情況今后將得到改觀

陳家宏，中國電力設備管理協會防雷辦主任、防雷專委會主任委員、國家電網公司雷電監測與防護技術重點實驗室主任。長期從事雷電監測預警與防護技術研究，研究成果“電網雷擊防護關鍵技術與應用”獲2015年國家科技進步二等獎（排名2）。陳家宏專注雷電監測與防護技術研究二十余年，攻克廣域雷電監測技術難題，研發并建立了全球規模最大、技術指標最先進的雷電監測網，積累了我國大部分地域完整周期的地閃數據；提出了雷擊風險評估及差異化防護方法，解決了我國電網雷擊跳閘率居高不下的難題；率先發現了我國直流輸電線路雷擊閃絡異常現象，準確揭示了直流線路雷擊閃絡機理，研制了國際首創的全系列直流線路避雷器；積極開展對高鐵、石化、煤炭等國家重點行業的防雷技術支撐服務，贏得社會高度認可。近三年累計產生直接經濟效益達15億元。除國家科技進步二等獎外，個人還榮獲國家科技進步三等獎1項，中國優秀專利獎2項，省部級科技獎4項；作為團隊負責人，培養了一批防雷專業青年領軍人才，團隊成員先后榮獲多次國家、行業、省市級表彰獎勵。

電力工業作為支撐國民經濟和社會發展的命脈性產業，安全生產的重要性毋庸置疑。而雷電作為一大自然災害，是影響電力安全的重要因素。在國家推行“放管服”改革的背景下，國務院印發了“39號文”，電力防雷的行政主管部門由國家氣象局改為國家能源局。面對新形勢、新任務，電力行業如何加強防雷管理，確保電力安全生產運維，本刊記者近日專訪了資深電力防雷專家、中國電力設備管理協會防雷辦主任、防雷專委會主任委員陳家宏。

電力防雷形勢不容樂觀

電力設備管理雜志：有資料顯示，全世界每年由于雷電災害造成的經濟損失高達數百億美元。電力系統的行業特性決定了其面臨著很大的防雷壓力。目前，電力行業對于雷電影響控制的總體形勢如何？

陳家宏：電力防雷在國家防雷體系中占有十分重要的位置。首先是電力設施易遭雷擊。國家電網公司2010～2015年的統計數據顯示，雷擊跳閘占330 kV及以上交流輸電線路跳閘總數的39.4%～50.8%，雷擊重啟占±500 kV及以上直流輸電線路故障重啟總數的43.5%～64.3%。而在多雷區的廣東、福建等地，電網因雷擊導致跳閘事故占80%。其次是電力系統在頻繁的雷擊故障時一旦保護失靈，就有可能釀成嚴重災難。如2009年巴西電網因雷擊引發大停電，殃及一半國土，影響6700萬居民供電。在我國，因雷擊造成配電網極其用戶系統的事也時有發生。

在發電側，每年因雷擊造成的發電設備故障損失同樣巨大，先后有多家電廠送出線路跳閘、油罐被擊穿、開關站LCU癱瘓。還有與電廠連接的送出線路，更容易將外部發生的雷擊所形成的線路雷擊過電壓引入廠區電力設施，曾經有幾個電廠因雷擊過電壓引入造成發電機定子線棒燒毀。同時，隨著智能電網、智能電廠、智能運維體系建設的加快推進，眾多電力設備電子組件脆弱，不堪雷擊，以致防雷工作任務加重、難度加大。

雷擊導致的各類電力設備故障和事故嚴重影響到了電力系統的安全穩定運行和電力可靠供給保障。目前，在全球氣候變化的背景之下，強對流天氣頻發，雷電活動增強趨勢明顯，電力行業防雷工作整體形勢嚴峻，加強電力工程和運維防雷管理工作十分迫切。

電力設備管理雜志：業內有觀點認為，電力行業這些年來防雷形勢還比較平穩。您怎么看待雷電對電力行業的潛在危險？

陳家宏：這些年，我國電網持續加強防雷技術投入，超特高壓電網防雷性能保持了國際領先水平。但是從整體看還是不太平衡的，必須保持清醒，雷電對安全生產的潛在重大風險始終是存在的。2011年7月23日19時30分左右，雷擊溫州南站沿線鐵路牽引供電接觸網或附近大地，雷電過電壓造成控制保護以及信號系統失效，造成重大事故。電力系統是一個極其龐大而且復雜的網絡，無任哪個環節都不可輕視雷電威脅。在電力防雷管理工作上，要重視預防為主觀念，不出事一切都好說，一旦出事，就是大事，甚至會比兩列動車相撞給國家安全和人民生命財產所帶來的巨大損失嚴重得多，比如電廠停機、工廠停工、網絡癱瘓、醫院停診等，一旦發生這樣的重大雷擊事故，國家追起責來，那是要抓人的。因此，認真貫徹落實好國務院“39號文”，切實規范電力防雷管理，是做好電力安全工作的重要環節。

直面電力防雷管理缺失

電力設備管理雜志：據了解，電力行業這些年在防雷行政管理的缺失下，電力防雷主要靠技術標準在起作用，可不可以說電力防雷管理工作可維持現狀？

陳家宏：技術標準在電力防雷工作中發揮了技術支撐作用，但這些技術標準代替不了防雷管理制度規范。事實上，電力行業在防雷管理的不少環節都存在安全隱患問題，成為電力安全生產的重要威脅。

大家知道，過去電力行業防雷的行政管理長期歸口于氣象部門，由于電力行業防雷專業性強，不同于一般行業領域和社會公眾防雷，氣象部門開展防雷管理工作多是從不同行業共性問題出發，較少與電力行業防雷管理進行專業銜接。由于氣象部門管理面大，管理線拉得過長，電力防雷技術力量不足，以致對電力行業防雷管理介入有限，造成了電力防雷管理工作的缺失。

一是電力防雷的法律規范尚不健全。電力工程的設計、施工、竣工驗收、設備檢測等各個環節均缺乏防雷管理行政法規，以致無法有效監督電力工程防雷工作各環節中標準的執行，安全隱患始終存在。

二是電力行業防雷專職管理平臺機構缺失。被調研企業普遍反映兩個問題。一是多年來電力行業缺少一個專業防雷管理機構，以致對電力行業防雷管理的制度構建、標準規范的制訂與修訂缺乏頂層設計、協調規劃以及督促落實。二是由于電力行業目前沒有建立防雷信息共享機制，行業內部一些成熟技術和管理經驗以及雷電事故信息不能互通共享，影響整個行業防雷水平的總體提升。

三是電力工程防雷設計、施工資質管理有待加強。氣象部門主管防雷管理時，電力工程建設防雷許可機制不健全，大部分電力設計、施工企業未辦理有效的防雷許可資質。如今電力工程防雷許可被建設資質所涵蓋，而住建部對電力工程防雷無專門規范要求，在這種情況下，電力工程防雷規范出現監管真空。比如一些工程不按要求安裝防雷裝置，未對防雷裝置進行定期檢測，不及時整改防雷安全隱患。

四是電力防雷裝置檢測資質管理不順。國家防雷管理體制調整后，目前防雷裝置檢測資質仍然放在氣象部門。由于電力防雷裝置的檢測專業性強，完全由氣象行業檢測機構來檢測，存在技術難度，這勢必影響防雷裝置的檢測效果。

五是電力防雷技術標準效力有待強化。首先，雖然目前電力行業防雷已有一批技術標準，但標準滯后于新技術應用的問題突出。一些防雷技術標準沿用老的技術路線制定，而技術進步日新月異，標準跟不上技術的變化，影響了標準的效力。其二，目前電力防雷標準僅有技術標準，沒有電力行業的防雷管理標準規范，而技術標準代替不了管理標準，且管理標準是保證技術標準得以嚴格執行的重要手段。其三，由于電力工程規劃設計環節缺乏防雷專項標準，氣象與電力防雷標準存在交叉不統一，設計與運維單位未遵循統一標準，一定程度上導致標準流于形式。其四，由于氣象部門主管防雷但并未深度介入電力防雷，以致技術標準的執行缺乏監督，導致標準不能落實到位。其五，近年來清潔新能源等一些新興電力專業建設工程投入建設，而原來的標準沒有關涉這些領域，導致標準不能影響這些領域。

電力設備管理雜志：由于之前缺少一個專業的行業防雷管理機構，導致在電力防雷管理方面存在不少盲區，推進電力防雷管理邁上新臺階，構建電力防雷管理平臺機構可謂迫在眉睫。那么，您覺得哪些問題是目前迫切需要解決的？

陳家宏：我們很欣慰地看到，國家能源局接手電力防雷主管行政職能后，為構建電力防雷管理體系，加強和改進電力行業防雷管理工作已做了大量頂層設計工作。目前正在征求防雷監管辦法意見，這是解決防雷管理缺失的一個重要制度設計。

我覺得，新的行政管理部門要盡快完善電力防雷管理法律法規，規范執法程序。為使全國電力防雷管理工作做到有法可依，需盡快制定《電力行業防雷減災管理暫行辦法》、《電力行業專業建設工程防雷裝置設計、施工管理辦法》、《電力行業專業建設工程防雷裝置竣工驗收管理辦法》、《電力行業專業建設工程防雷裝置檢測管理辦法》、《電力行業防雷工程專業資質管理辦法》、《電力行業防雷工程專業資質認定細則》等專項法規，對這些法規的編制、修訂上要早計劃、早立項。

同時，明確執法程序，加大法律監督，建立執法責任制，確保法律規定執行到位。按照“誰審批、誰負責、誰監管”的原則，形成聯合部門各司其職、齊抓共管、綜合治理的電力行業防雷安全監管工作格局。

這里需要提出的一個問題是，電力防雷主管部門由國家氣象局變為國家能源局后，目前防雷裝置檢測資質仍然放在氣象部門。由于電力防雷裝置的檢測專業性強，完全由氣象行業檢測機構來檢測，存在技術難度，這勢必影響防雷裝置的檢測效果。電力防雷裝置檢測資質管理機制不順，也是必須由政府部門協調解決的事情。

其次，必須確保各類技術標準落實到位。經對現行防雷標準進行梳理，現有效的國家技術標準有23項，電力行業技術標準39項。這些標準在電力防雷實踐中，發揮了一定的作用，但效力弱化。所以，迫切需要對電力行業防雷技術標準進行完善，對各階段防雷標準統一規范。在新的行業防雷管理機構承接電力防雷管理工作后，應組織力量對現有的電力防雷技術標準進行一次徹底匯總梳理，并對原有相關電力防雷技術標準進行修訂完善，及時跟上現有技術發展水平，對尚未建立電力防雷技術標準的新興電力工程進行相應的編制工作，逐步統一設計與運行單位遵循的標準，以保證電力防雷標準供給側和需求側無縫對接。

創新技術筑牢防雷堤壩

電力設備管理雜志：防御雷電，保證電力安全，需要電力專業技術平臺作支撐。目前，電力行業防雷的技術準備如何？

陳家宏：應該說，防雷技術的不斷創新和推廣，有力地提升了部分電力企業的防雷水平。在雷電監測預警方面，國網公司防雷處于國內外領先水平。依托國網雷電監測預警中心（國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司防雷輸電技術中心、中國電力設備管理協會防雷專業委員會主任委員單位），國網公司建立了唯一覆蓋全國、技術水平全球領先的廣域雷電監測網。截止2018年6月，該系統已建設877個基站，43個子站，與美國雷電監測網(NLDN)相比，系統探測效率由70%提升至80%，誤差范圍由250～500米縮小至100～500米，技術水平處于國際領先。實踐證明，該系統在電力設計施工、生產運行、運維檢修中發揮了重要作用。

但總體上看，發展不均衡，電網側防雷技術水平和工作成效要優于發電側，且電網側內部輸電側防雷工作開展情況又要優于配電側。

電力設備管理雜志：防雷管理不平衡狀況，勢必造成不同企業安全保障水平參差不齊，在個別企業會埋藏安全隱患。那么，如何改變這種不平衡的狀況，促進整個行業防雷水平的提高？

陳家宏：這就需要鼓勵技術的推廣應用，為技術推廣應用創造條件。比如，適應當今信息化、網絡化管理要求，建議構建全國電力行業防雷安全數據互通共享與管理平臺和雷電監測預警信息系統，打造規范、透明、便捷、高效的電力行業防雷管理工作服務平臺。實現防雷過程管控監督、雷電災害評估等都能在網上操作，使電力行業所有防雷設計審查、驗收竣工許可、檢測資質的辦理流程、進度和結果都能在各種終端APP上自動辦理和查詢，并讓電力防雷管理機構可通過這個網信平臺的后臺管理，隨時查看、掌握全國電力行業防雷許可業務辦理情況以及電力防雷許可過程跟蹤監督情況，切實保證電力防雷許可管理工作規范、透明、簡便、高效。

打造電力防雷專業技術力量

電力設備管理雜志：無論是加強管理，還是研發技術，都離不開人才，離不開專業隊伍建設，請問電力防雷方面，具備這方面的條件嗎？

陳家宏：電力防雷專業人員不能滿足現實需要，這是一個重要問題。電力行業防雷工作專業性要求高，不同于一般行業和社會公眾防雷工作，之前氣象部門開展防雷管理工作多從不同行業共性問題出發，缺乏對電力行業防雷管理的專業銜接，導致從事防雷裝置檢測、技術服務和成果推廣工作的電力專業技術人員不足。

所以，必須建立電力行業防雷管理專業團隊。可以充分發揮發電企業科研單位與電力企業各級電科院的專業技術人員作用，加強對專業骨干力量的培養，不定期組織專業系統的培訓，建立防雷設計審核、施工驗收、裝置檢測的專業支撐團隊。同時加大宣傳，形成輿論，提高防雷的認知度，加快防雷減災知識的普及，引起全社會共鳴。

重視二次系統防雷管理

電力設備管理雜志：電力防雷，除了制度建設、管理體系構建、標準完善等宏觀層面的問題，肯定也有一些微觀層面的具體問題。有些問題可能很重要，但并不一定得到了相應的重視，屬于工作盲區。以您的觀察，有沒有這樣的問題？

陳家宏：最近我在特別關注到一個問題，即電力二次系統防雷管理的問題。目前，國內二次系統按照國家及行業標準技術要求配備了各種防雷保護設備，大幅減少了雷擊損壞二次設備事件的發生，有效的保證了電網的可靠運行。但是，由于管理標準不統一，調度主站系統、變電站自動化系統、保護、交直流電源等設備配套的防雷器由系統集成商統一采購，品牌、型號眾多，結構、樣式多樣，產品質量參差不齊，實際的應用過程中引發了一系列新的隱患問題：

防雷設備結構標準差異大。在運的的防雷產品多為民用產品或者多行業通用產品，須進行復雜的拆接線才能開展檢測，工作效率極低、作業風險極高；多數不具備狀態監測功能，難以及時發現防雷設備不正常狀態；大部分防雷設備不可在線插拔，導致現場難以按標準要求開展防雷器定期檢測工作。

直流防雷設備結構存缺陷。傳統配置的直流電源防雷設備存在的泄漏電流會對站內絕緣監測系統造成誤報警情況；同時，防雷器漏電流持續增大可能造成短路起火事故。

后備保護裝置配置不規范。防雷設備沒有配備專用后備保護裝置，一般的空開在較大雷電流沖擊情況下容易發生誤跳閘，跳閘后導致后端防雷器還未失效就失去保護作用；同時防雷設備老化短路后，存在配置不合理導致的不跳閘、不動作脫離電網的情況，導致火災事故頻發，存在極大的安全風險。

防雷設備安裝工藝不規范。對線材的線徑、顏色、接地線長度沒有按照規范配置，導致對后期的維護工作造成困難。現有二次接地系統室外部分多數采用普通鍍鋅材料，存在銹蝕嚴重、接觸不可靠的安全隱患。室內雖多采用銅排做為接地連接排，但亦存在截面積不夠、接地點接觸不可靠、接地工藝不規范等隱患。

防雷設備狀態監測手段不足。運行的防雷設備很多不具備遙信輸出功能，二次系統無法對防雷器狀態進行實時監測，導致已失效的二次防雷設備掛網運行、防雷設備已脫開被保護設備等安全隱患不能及時發現、排除。

定期檢測困難。按照行業標準要求，對安裝的防雷設備需要進行定期的檢測，變電站二次安裝的防雷設備沒有實現在線檢測，動作或者損壞及性能狀態的監測必須靠人工巡視或者經驗判斷，不能及時知曉，無法及時定位查找，防雷設備的檢修、維護帶來了工作量巨大，難以有效實施。

雷電數據智能分析應用缺乏。現階段對侵入二次電源系統的雷電過電壓、過電流數據缺少監測手段，導致系統是否有雷電侵入不可知，系統發生故障后沒有實際的分析數據作為支撐，很多問題找不到關鍵問題點。同時得不到準確的數據和判斷，防雷器參數選擇和安裝布局將沒有準確的依據。

這一問題，是之前沒有過多重視的薄弱環節，應該引起所有企業的關注。

行業協會配合防雷責無旁貸

電力設備管理雜志：為推進電力防雷事業達到新水平，您覺得行業協會可發揮什么樣的平臺支撐作用？

陳家宏：中國電力設備管理協會作為電力行業設備管理專業協會，在做好電力防雷工作上資源豐富又責無旁貸。協會應在國家能源局安監司領導下和各大電力央企支持配合下，發揮協會在電力防雷領域的專業優勢，積極配合國家能源局安監司做好電力防雷管理工作，使國家能源局接管電力防雷主管職能后，讓電力行業防雷管理工作比之前管理的更專業、更到位。

《國務院關于優化建設工程防雷許可的決定》（39號文）提出：簡政放權、放管結合、優化服務。為整合優化電力行業防雷資源，切實做好電力防雷管理工作，國家電力防雷管理可考慮采用以下管理模式:一是國家能源局直接承擔防雷管理工作（電力防雷資質管理、匯總電力行業防雷信息數據及整理分析、向國家防雷歸口部門報送相關電力防雷情況等），由行業協會支撐配合；二是國家能源局簡政放權，采用委托代管模式，將電力防雷下放行業專業協會具體承擔；三是按照中辦、國辦39號文關于將政府相關服務職能轉移至行業協會的精神，電力防雷管理由行業協會具體牽頭，會同地方能源機構協同做好防雷管理工作，并對國家能源局負責。

據了解，工信部通信防雷管理工作模式是：將原來由工信部業務部門直接管理的信息軟件工程設計審核許可、施工及竣工驗收許可以及檢測許可等業務全權委托給專業性行業協會辦理。在我們的一次調研中，國網電力科學研究院武漢南瑞公司和廣東電網公司都建議電力防雷由國家能源局電力安全監管司主管、由行業協會作為電力防雷管理工作的平臺機構，負責電力行業防雷標準規范的牽頭制訂、防雷先進技術和管理經驗成果的交流推廣、防雷數據的匯總、整理與分析等，為國家能源局實施電力防雷監管提供支撐。

可以說，電力設備管理協會在電力防雷專業管理上具備了一定專業優勢：協會是國家能源局業務服務支撐單位，并設有電力防雷管理辦公室，配備了防雷專職工作人員。同時，該協會依托設在國網電力科學研究院武漢南瑞公司（原電力部武漢高壓研究所）設立了電力防雷專委會，這個專委會由我本人擔任主任，可滿足電力防雷管理工作專業人員的基本需求。協會還設有全國電力防雷標準化技術委員會，由中國電科院原院長、原武高所所長、知名防雷專家張文亮擔任主任委員，原電力部安監司司長魏光耀和我本人擔任副主任委員，以承擔電力防雷標準體系的構建規劃及相關專業的技術咨詢。目前協會這兩個防雷專業機構已擁有行業知名防雷專家12名。協會依托設在國網電力科學研究院武漢南瑞公司的國網雷電監測預警中心（協會防雷專委會秘書處設在該中心），擬建立一條防雷專用網絡通道，可通過調用雷電監測預警系統所開放的雷電查詢接口，充分發揮電網（國網、南網、內蒙古電力公司）和部分電廠（將來可考慮把全國所有電廠納入該雷電檢測預警體系）相關的防雷信息作用。

總之，電力安全無小事，而電力防雷是打造“安全電力”的關鍵支撐與保障。相信在國家能源局主管電力防雷工作后，全國電力行業防雷工作會開創新的局面。