谷山強：“捕捉”雷電，勇敢成為追雷奔跑的人

央視網消息：每當雷暴發生的時候，別人總是急忙躲避往屋裏跑，而谷山強常常一個箭步衝到屋外，第一時間站到距離雷電最近的位置。他常開玩笑説：“咱就是跟著雷跑的人，雷在哪咱就追去哪。”

雷電，大自然中最平凡普通的現象之一，但就是這樣普通的自然現象，卻讓很多人心生敬畏甚至充滿恐懼。因為雷電造成的人員傷亡，經濟損失不計其數。但是，谷山強常與雷電“親密接觸”，並帶領團隊潛心研究電網雷電監測與防護技術。

 圖為：谷山強(左)和團隊成員在工作中

探索雷電奧秘

入行初期，瞬息萬變的雷電對於谷山強來説仍是一個未知的自然現象，畏懼但又好奇。“天上電閃雷鳴，它會落在哪、破壞什麼設施？”對此他充滿了疑問。　

“要防範雷擊，首先得摸準‘雷公’的脾氣”，2008年一次技術研討會上，谷山強提出了他最初的研發思路，從此，捕捉雷電、分析數據成為了他工作的全部，那間頂樓簡陋的觀測室裏，每天都能見到他“擺弄”觀測設備的身影。

 圖為：谷山強

在當時，受觀測設備智慧化水平的限制，捕捉雷電主要依靠人工操作。每當雷暴發生時，通過快速連續的手動觸發高速攝像機對雷電放電全過程進行拍攝，但由於雷電發生過程轉瞬即逝，想要成功捕捉到放電全過程是一件非常不易的事情。雷暴季節，每逢天空烏雲密布，谷山強總是一個箭步衝向觀測室，選定觀測點、架設觀測設備做好準備，等待——捕捉——等待。兩年時間裏，他一直重復著同樣的觀雷過程，數不清多少次深夜冒著狂風暴雨衝出家門，多少次在滿心期待中失望而歸，然而堅定的信念驅使著他不斷向前，他常説：“雷電越難捕捉證明它的價值越高，我相信只要堅持下去，一定會成功的。”

為了提高觀測的成功率，他在研究中不斷改進和創新觀測技術。2014年夏季的一天，在經歷了一場有驚無險的雷雨“襲擊”後，谷山強成功捕捉到了一次清晰完整的雷擊放電過程，當時他正在觀測室緊張地等待著雷電到來，突然一道白光閃過眼前，隨後一聲炸響，原本應該打在距離很遠的預設避雷針上的雷，卻落在了離他200多米的位置，他不禁心裏一顫，但依然保持高度集中，鎮定地快速按動高速攝像機觸發按鈕。此次雷暴觀測中捕獲到的雷電是首例國內外時空分辨率最高、過程最詳盡的地閃圖像，也是國際上首次清晰觀測到長間隙放電下行先導梯級發展過程，為雷電機理研究提供了精確可靠的基礎雷電數據。

有了這次成功的經驗後，他又不斷改進觀測技術，巧妙結合雷電光學特徵與觀測視野之間的相關性，有效融合高速觸發、高精度同步及互聯網技術，研發出雷擊光學路徑綜合監測系統，實現了雷電觀測的智慧化，觀測成功率大幅提升，為準確分析“雷公”的脾氣提供了科學依據。

提起防雷領域的科研工作，谷山強心潮澎湃。由於自然雷電觀測可遇而不可求，為了深入研究雷電機理，只能通過人工“製造”雷電。2009年夏天，為開展國家電網公司科技攻關團隊專項“雷擊模擬試驗放電通道特性同步觀測技術研究及應用”等項目研究，他在北京郊外的長間隙放電試驗基地開始了放電試驗。因為沒有現成的方法可循，每一次精細調整後的試驗數據都要記錄下來，逐一進行對比分析。整個試驗下來放電接近萬次，時間一長，有人心裏打起了退堂鼓，一位小夥兒忍不住抱怨道：“谷博士，同樣的試驗沒必要這樣重復做吧？”他卻只會心一笑：“汽車出廠光碰撞試驗就得做1000多次，咱高壓試驗具有高風險性，要得到一個更可信的結果，就更不能怕麻煩。咱們制定詳細的試驗規範、試驗方案就是要求我們在任何一個環節都不能大意，一定要把好自己這關。”　兩個月的時間裏，為不斷接近自然雷電産生形態，每試驗幾次、十幾次就要進行參數和設備調整，他一遍遍不厭其煩地拆換試驗電阻。

琢磨“防雷”捧回國家大獎

 圖為：谷山強

谷山強愛觀察，善於從工作實踐中挖掘科研創新點，在研究中遇到困難也從來不打退堂鼓。慢慢地，他又開始琢磨起“防雷”這件事兒來。

隨著我國特高壓直流輸電線路工程建設快速推進，作為大電網重要組成部分的高電壓直流輸電線路避雷器研製顯得尤為迫切。2013年，國際首臺±500kV直流線路避雷器成功研製，填補了國內外高壓直流輸電線路防雷領域的技術空白。在±500kV直流輸電線路避雷器研製過程中，谷山強遇到了從技術參數設計、試驗方法選取到産品形態和安裝結構設計等一系列難題。

兩年的技術攻關，100多項技術難點，300余張設計圖紙、20余份技術報告，為突破壁壘，他不斷優化設計圖紙，從點到面，嚴控設計的每一個環節，哪怕是一顆螺絲的使用都要進行反復的思考論證。為降低單只避雷器的體積與重量，他進行了上百次的氧化鋅電阻片配方調試試驗，摸索出了一套全新的製備工藝，成功製成了符合各項電學性能指標的小尺寸大容量直流專用氧化鋅電阻片，有效降低了桿塔負荷。

2017年12月，谷山強自主研發的“一種架空輸電線路雷擊閃絡預警方法”榮獲第十九屆中國專利唯一金獎，填補了全球在雷電大面積預警方面的空白。

回想當初，一開始他模倣衛星發射的雷電預警裝置，但很快發現，這種裝置只適合特定環境。於是，他又重新攻關，結合雷達、氣象及多年雷電監測技術研究成果，研製出了一套可提前30至60分鐘準確預報雷電的預警裝置。並在2016年，武漢市抗洪搶險中，為東湖高新區抗洪指揮部提供了精準的雷電預警播報。目前，我國的電網防雷技術研究已走在了世界的前列，建成了以“兩級部署、三級應用”為架構的雷電監測預警系統，可對雷電進行“事前預警—事中定位—事後防護”的立體化管控，為電網雷電監測預警及防護提供了全方位的支撐。

從最初對國外先進技術的追趕，到全面趕上，再到如今某些方面的趕超甚至領先，電網防雷技術在不斷的進步。未來，谷山強希望能找到一種萬能的措施和方法對雷電施加影響和利用，減少雷害的發生，讓雷電與人類社會和諧相處。