劉文海 壽江輝 馬舜
【摘 要】雷電災(zāi)害已被聯(lián)合國有關(guān)部門列為最嚴(yán)重的十種自然災(zāi)害之一,被中國電工委員會(huì)稱為“電子時(shí)代的一大公害”,開展雷電防護(hù)的研究具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)意義。本文對(duì)近年來雷電防護(hù)領(lǐng)域的文獻(xiàn)進(jìn)行分析,旨在梳理國內(nèi)雷電防護(hù)研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢與存在的問題,以此為相關(guān)的研究提供多維度的參考。
【關(guān)鍵詞】雷電防護(hù);文獻(xiàn)計(jì)量;Citespace;可視化分析
眾所周知,雷電是一種自然現(xiàn)象,產(chǎn)生的高溫、猛烈的沖擊波以及強(qiáng)烈的電磁輻射等物理效應(yīng),使其能在瞬間產(chǎn)生巨大的破壞作用,它對(duì)人們的生產(chǎn)生活造成了極大的威脅。因此相關(guān)部門通過定期開展防雷宣傳活動(dòng),督促安裝雷電防護(hù)裝置等措施,以達(dá)到降低經(jīng)濟(jì)損失,保障人身安全的目的。但是,由于雷電的隨機(jī)性、分散性和邊遠(yuǎn)地區(qū)的雷電防護(hù)裝置不完善等因素,使雷電災(zāi)害事故頻繁發(fā)生?;诖耍陙碛性S多專家學(xué)者在雷電防護(hù)領(lǐng)域開展了研究,取得了豐碩成果。其中,陳維江和陳家宏等[1]對(duì)電網(wǎng)雷電監(jiān)測與防護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了全面的分析,以期為相關(guān)單位提供防雷標(biāo)準(zhǔn)的制定提供參考。邊凱等人[2]通過雷電過電壓計(jì)算模型的分析,發(fā)現(xiàn)了高速鐵路接觸網(wǎng)雷擊跳閘的特性,這為牽引供電接觸網(wǎng)的鋪設(shè)提出了相應(yīng)的解決對(duì)策。清華大學(xué)的陳水明等[3] 從雷電參數(shù)、分析方法和防雷措施等角度系統(tǒng)地對(duì)國內(nèi)輸電線路的雷電防護(hù)進(jìn)行了研究,為我國輸電線路的建設(shè)提供了重要的理論指導(dǎo)。段澤民[4]主要從飛機(jī)的適航要求及相關(guān)的雷電防護(hù)試驗(yàn)兩方面對(duì)我國飛機(jī)的雷電防護(hù)的現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)論述。
縱觀研究進(jìn)程,鮮有學(xué)者對(duì)雷電防護(hù)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢進(jìn)行梳理。為了厘清國內(nèi)雷電防護(hù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,本文基于前人的研究成果,利用文獻(xiàn)計(jì)量方法與可視化工具從載文量、高頻作者、研究機(jī)構(gòu)、研究熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢等角度對(duì)我國雷電防護(hù)的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展進(jìn)行了歸納與分析,這將對(duì)下一步相關(guān)方面的深入研究具有參考作用。
一、數(shù)據(jù)獲取與研究方法
1.數(shù)據(jù)獲取
核心期刊的學(xué)術(shù)水平較高,可以反映某一領(lǐng)域的研究前沿與最新的科研成果。具有權(quán)威性和高價(jià)值性。本文以中國知網(wǎng)的核心期刊文獻(xiàn)為數(shù)據(jù)源,對(duì)2000-2018年期間的雷電防護(hù)相關(guān)的文獻(xiàn)進(jìn)行了梳理,主題詞為“雷電防護(hù)”或者“防雷”或者“避雷”或者“雷擊防護(hù)”,時(shí)間段為2000-2018年,來源類別為核心期刊,共獲得初始文獻(xiàn)2071篇,為了保證分析結(jié)果的有效性,篩選掉會(huì)議、通知等與研究主題無關(guān)文獻(xiàn)541篇,最終獲得有效文獻(xiàn)1530篇。
2.研究方法
本文綜合運(yùn)用文獻(xiàn)計(jì)量、統(tǒng)計(jì)學(xué)與數(shù)據(jù)可視化方法對(duì)雷電防護(hù)研究的現(xiàn)狀進(jìn)行分析。文獻(xiàn)計(jì)量法是一種成熟的研究方法,通過分析所選取文獻(xiàn)的特征和規(guī)律等內(nèi)容,能夠揭示學(xué)術(shù)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)及研究趨勢。其研究使用的工具有很多,其中Citespace因其強(qiáng)大的可視化功能受到了廣大學(xué)者的歡迎。它可以制作作者合作網(wǎng)絡(luò)、關(guān)鍵詞時(shí)區(qū)圖等知識(shí)圖譜,能直觀地反映研究領(lǐng)域的發(fā)展脈絡(luò)等信息[5]。而SATI作為文獻(xiàn)題錄信息統(tǒng)計(jì)分析工具,可以對(duì)第一作者的發(fā)文量、文獻(xiàn)來源等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)[6]。因此本文運(yùn)用SATI對(duì)作者的發(fā)文數(shù)量進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),并采用Citespace從文獻(xiàn)的載文年度、高頻關(guān)鍵詞、核心作者等方面進(jìn)行了分析,以期深入剖析雷電防護(hù)的研究現(xiàn)狀,揭示其研究熱點(diǎn)和前沿,為后續(xù)研究提供幫助。
二、數(shù)據(jù)分析
1.文獻(xiàn)數(shù)量時(shí)間分布
雷電防護(hù)相關(guān)研究的文獻(xiàn)數(shù)量時(shí)間分布如圖1所示。發(fā)現(xiàn)2000-2005年期間文獻(xiàn)數(shù)量維持一相對(duì)穩(wěn)定的趨勢,每年相關(guān)發(fā)文量40~65篇;從2005年到2009年文獻(xiàn)數(shù)量呈現(xiàn)一增長趨勢,說明了該時(shí)期雷電防護(hù)安全越來越受到社會(huì)的關(guān)注。2010-2018年的文獻(xiàn)數(shù)量呈下降趨勢,但幅度不大。但總體來講,2010-2018年間雷電防護(hù)領(lǐng)域的文獻(xiàn)數(shù)量已到達(dá)了一定規(guī)模,說明我國的雷電防護(hù)研究已具有一定的成熟度。
2.文獻(xiàn)發(fā)表學(xué)科和期刊分布
載文量排名前10的期刊分別是《電瓷避雷器》《高電壓技術(shù)》《電氣應(yīng)用》《高壓電器》《電網(wǎng)技術(shù)》《氣象科技》《低壓電器》《中國電力》《農(nóng)村電氣化》《鐵道通信信號(hào)》,占統(tǒng)計(jì)文獻(xiàn)的58.5%,說明雷電防護(hù)領(lǐng)域的核心期刊發(fā)布群較為穩(wěn)定。其中,《電瓷避雷器》和《高電壓技術(shù)》分刊載251篇和234篇,各占總載文量的16.4%和15.3%。期刊的影響因子對(duì)于研究人員論文的投稿和預(yù)測學(xué)科的發(fā)展變化趨勢有著指導(dǎo)作用,影響因子越大,則其在科技進(jìn)步和文獻(xiàn)交流過程中的作用和影響相對(duì)越大[7],影響因子大于1的有《氣象科技》《高電壓技術(shù)》《中國電力》《高壓電器》《氣象科技》5種期刊,表明這些刊物的學(xué)術(shù)質(zhì)量較高,其中《高電壓技術(shù)》和《電網(wǎng)技術(shù)》的影響因子最高,分別為3.295和4.470,說明它們?yōu)槔纂姺雷o(hù)領(lǐng)域的學(xué)者們提供了便捷的學(xué)術(shù)交流的平臺(tái),從而有利于雷電防護(hù)技術(shù)研究的深入。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)雷電防護(hù)領(lǐng)域絕大部分文獻(xiàn)發(fā)表在工學(xué)或理學(xué)領(lǐng)域的期刊,并且工學(xué)領(lǐng)域涉及到的期刊更多,反映出國內(nèi)對(duì)于雷電防護(hù)技術(shù)的側(cè)重應(yīng)用,而對(duì)基礎(chǔ)性的研究有待進(jìn)一步加強(qiáng)。
3.研究者分布
(1)作者頻次統(tǒng)計(jì)分析
第一作者一般在科研活動(dòng)中發(fā)揮重要作用,所以利用SATI對(duì)第一作者頻次進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,得出排名前五的作者為廣西大學(xué)的王巨豐(26篇)、南京南瑞集團(tuán)公司的趙淳(10篇)、重慶大學(xué)的司馬文霞(8篇)、南京南瑞集團(tuán)公司的陳家宏(7篇)、西南交通大學(xué)的李瑞芳(7篇)。通常來講,作者發(fā)文的數(shù)量越多,則其在某領(lǐng)域的學(xué)術(shù)影響力和研究能力就越強(qiáng),因此本文統(tǒng)計(jì)了發(fā)文量15篇及以上的作者人數(shù),共有13位。他們分別是:王巨豐(廣西大學(xué)40篇)、谷山強(qiáng)(南京南瑞集團(tuán)公司34篇)、趙淳(南京南瑞集團(tuán)公司28篇)、陳家宏(南京南瑞集團(tuán)公司26篇)、陳維江(國家電網(wǎng)公司25篇)、曹曉斌(西南交通大學(xué)23篇)、何金良(清華大學(xué)23篇)、司馬文霞(重慶大學(xué)23篇)、李景祿(長沙理工大學(xué)21篇)、文習(xí)山(武漢大學(xué)20篇)、李瑞芳(西南交通大學(xué)17篇)、劉剛(南方電網(wǎng)科學(xué)研究院16篇)、蘇杰(南京南瑞集團(tuán)公司15篇)。廣西大學(xué)的王巨豐、清華大學(xué)的何金良、南京南瑞集團(tuán)公司的谷山強(qiáng)、趙淳、陳家宏等人發(fā)文量較多,他們是我國雷電防護(hù)領(lǐng)域的旗幟和標(biāo)桿,為我國雷電防護(hù)研究做出了卓越貢獻(xiàn)。
根據(jù)普萊斯定律[8] 對(duì)核心作者的定義,即依據(jù)核心作者的最低發(fā)文量來統(tǒng)計(jì),其公式為:m=0.749*(Nmax)0.5,m為核心作者發(fā)表的最低論文數(shù),Nmax為所有作者中最高發(fā)文數(shù),可得雷電防護(hù)的核心作者最低發(fā)文數(shù)m≈5。經(jīng)統(tǒng)計(jì),發(fā)文5篇以上的作者有為108位,占作者總量的4.1%,遠(yuǎn)低于普賴斯定律規(guī)定的理論值50%,說明雷電防護(hù)領(lǐng)域的核心作者群體沒有形成。
(2)作者合著網(wǎng)絡(luò)分析
本文運(yùn)用Citespace以作者為節(jié)點(diǎn)得到作者合作圖譜如圖3所示。結(jié)果顯示網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量為210,連線數(shù)量為236,網(wǎng)絡(luò)密度為0.0108。圖譜中節(jié)點(diǎn)的大小反映作者的中心性,節(jié)點(diǎn)的連線的粗細(xì)反映作者合作關(guān)系的緊密性,網(wǎng)絡(luò)密度則代表合作程度的高低。由表2可知,發(fā)文量較多的作者其所處的機(jī)構(gòu)也大都相同,通過圖3,我們也清晰地觀察到谷山強(qiáng)和趙淳等、曹曉斌和李瑞芳等都為同一單位,以他們?yōu)橹行男纬傻目蒲袌F(tuán)隊(duì)連線較粗,合作緊密,說明了其交流頻繁,形成了具有特色的研究團(tuán)隊(duì)。其他較大的科研團(tuán)隊(duì)還有以廣西大學(xué)的王巨豐為中心、以國家電網(wǎng)公司的陳維江和清華大學(xué)何金良為中心、以長沙理工大學(xué)的李景祿為中心和以重慶大學(xué)的司馬文霞為中心組成的群落??梢园l(fā)現(xiàn),研究者多是在本單位或者公司系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行合作,不同單位的學(xué)者之間的連線較少,所以從總體來看,雷電防護(hù)方面的研究者與其他單位或區(qū)域的學(xué)者合作較少,從而導(dǎo)致該領(lǐng)域突破性的研究成果較少,對(duì)前沿領(lǐng)域的研究進(jìn)展緩慢。
4.機(jī)構(gòu)分布分析
研究機(jī)構(gòu)的發(fā)文量排名前五的是中國電力科學(xué)研究院、南京信息工程大學(xué)、武漢大學(xué)、長沙理工大學(xué)和廣西大學(xué),它們都是由隸屬于國家電網(wǎng)公司的單位和高校組成的,說明科研機(jī)構(gòu)和高校是我國防雷技術(shù)的主要研發(fā)力量。其中,南京信息工程大學(xué)是我國首個(gè)開辦雷電防護(hù)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的高校,為我國雷電防護(hù)領(lǐng)域創(chuàng)新人才的培養(yǎng)起到了舉足輕重作用。而國家電網(wǎng)公司作為控制國家能源的骨干企業(yè)更是為我國電網(wǎng)的建設(shè)和保障做出了巨大貢獻(xiàn)。
同樣,以發(fā)文機(jī)構(gòu)為節(jié)點(diǎn)得到機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)圖譜,圖中節(jié)點(diǎn)的圓圈越大,則其發(fā)文量越多,越處于中心地位。由圖3可知,以國家電網(wǎng)公司和中國電力科學(xué)研究院、武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院和國網(wǎng)電力科學(xué)研究院、南京信息工程大學(xué)和重慶市防雷中心等機(jī)構(gòu)為主體組成了數(shù)個(gè)以高校和科研部門為主的合作團(tuán)體,這些機(jī)構(gòu)間的連線較為緊密,在高速鐵路的雷電防護(hù)[9]、輸電線路防雷性能的評(píng)估[10]、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的防雷接地技術(shù)等方面皆有深入的研究。從作者合作關(guān)系可以看到,雷電防護(hù)領(lǐng)域的研究者較多,但彼此間合作度不高,這在一定程度上對(duì)機(jī)構(gòu)的合作網(wǎng)絡(luò)也產(chǎn)生了影響,合作圖的網(wǎng)絡(luò)密度僅為0.0069,這反映了機(jī)構(gòu)間的連線不緊密,形成合作的團(tuán)體較少。
對(duì)發(fā)文機(jī)構(gòu)的分布分析有助于學(xué)者快速掌握該領(lǐng)域的研究群體。從機(jī)構(gòu)所處的地理位置可以看出雷電防護(hù)研究機(jī)構(gòu)的地域分布不平衡,主要集中于北京、湖北、廣東以及江蘇等經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá)的地區(qū),而西部的青海省、西藏自治區(qū)等省區(qū)的研究成果較少。一方面是因?yàn)槲覈睦纂姙?zāi)害主要分布于在東南地區(qū)和華北地區(qū),所以這些區(qū)域?qū)纂姲踩难芯枯^多;另一方面,東部地區(qū)科研資金也相對(duì)充足一些,教育資源較為豐富,高質(zhì)量的人才較多,使東部機(jī)構(gòu)的科研能力相對(duì)強(qiáng)大。而西部地區(qū)研究機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)施和人才都相對(duì)缺乏,機(jī)構(gòu)間交流不頻繁,科研成果也較少。
三、研究熱點(diǎn)分析
文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞是對(duì)研究內(nèi)容的高度概括,能反映出研究領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)與研究方向[12]。我們對(duì)文獻(xiàn)中的關(guān)鍵詞進(jìn)行了梳理,排名前30的高頻關(guān)鍵詞如表1所示。由表1可知, 頻率最高的是“防雷”,其次為“輸電線路”“耐雷水平”“防雷措施”“避雷器”“接地電阻”“雷擊”“接地”等,所以近年來該領(lǐng)域的熱點(diǎn)主題主要集中在防雷的方法與技術(shù)、防雷產(chǎn)品和與雷電相關(guān)的物理現(xiàn)象等方面,這些主題得到了研究者持續(xù)的關(guān)注。關(guān)鍵詞的中心度代表其重要程度,表中關(guān)鍵詞的中心性超過0.2的有“耐雷水平”“防雷保護(hù)”“雷電流”“雷擊跳閘率”“并聯(lián)間隙”“電極電阻”“電氣保護(hù)”“避雷器”和“繞擊”等,這些關(guān)鍵詞對(duì)于支撐雷電防護(hù)研究的整體架構(gòu)起到了主要作用,具有可挖掘的研究潛力和巨大的研究價(jià)值。我們發(fā)現(xiàn),2012年的關(guān)鍵詞出現(xiàn)了“ATP-EMTP”和“電弧”,ATP-EMTP是一款電磁暫態(tài)仿真軟件,其功能強(qiáng)大,通過建立輸電線路雷擊過電壓仿真模型,可以為配電線路的耐雷水平的提高以及減少雷擊跳閘事故提供參考。隨著防雷新技術(shù)和新方法的涌現(xiàn)使配網(wǎng)線路的防雷性能逐漸提高,通過滅弧防雷間隙裝置可以抑制電弧,降低雷電災(zāi)害造成的損失。這表明電子信息技術(shù)的融入和雷電防護(hù)研究的不斷深入使輸電線路、電力和電器等設(shè)備抵御雷電災(zāi)害的能力也不斷增強(qiáng)。
對(duì)關(guān)鍵詞出現(xiàn)5次以上的高頻關(guān)鍵詞我們采用CitespaceV繪制了共現(xiàn)圖譜,如圖4所示。從圖4中可以看出,節(jié)點(diǎn)較大且與其他研究主題之間的連線較為緊密的關(guān)鍵詞有“雷電防護(hù)”“雷擊”“耐雷水平”“防雷措施”“電氣保護(hù)”“避雷器”“輸電線路”“雷電流”等,它們是研究的熱點(diǎn)與核心主題,學(xué)者對(duì)這些研究對(duì)象很重視。一方面說明了近年來關(guān)于雷電防護(hù)研究的中心比較固定;另一方面也反映學(xué)者越來越注重應(yīng)用交叉學(xué)科的知識(shí)來進(jìn)行雷電安全的研究。處在網(wǎng)絡(luò)邊緣的關(guān)鍵詞,比如模擬實(shí)驗(yàn)、差異化防雷、雷電監(jiān)測、滅弧防雷間隙等,與其它關(guān)鍵詞之間的聯(lián)系較少,但也代表了較為新興或處于前沿的研究領(lǐng)域??傊?,目前雷電防護(hù)研究已形成體系化,且相關(guān)研究主題之間的連線較為緊密。
四、發(fā)展趨勢分析
關(guān)鍵詞時(shí)區(qū)圖譜可以直觀的反映研究領(lǐng)域各時(shí)期的主要研究方向與研究熱點(diǎn),對(duì)其進(jìn)行分析可以掌握該領(lǐng)域的研究前沿和發(fā)展態(tài)勢。我們采用CiteSpace,選擇視圖顯示類型為“Timzone”,時(shí)間切片為2,得到關(guān)鍵詞時(shí)區(qū)圖譜圖。發(fā)現(xiàn)將演化路徑圖譜與學(xué)術(shù)文獻(xiàn)相結(jié)合,可將2000-2018年間的雷電防護(hù)研究分為3個(gè)階段:
基礎(chǔ)性研究階段(2000-2005年)1999年通過的《中華人民共和國氣象法》指出:氣象部門要加強(qiáng)雷電災(zāi)害的防護(hù)工作以及相關(guān)防雷裝置的監(jiān)測管理工作。至此,雷電防護(hù)研究逐步邁入全面化、體系化的發(fā)展階段。從圖譜中可以看到,許多的高頻關(guān)鍵詞都出現(xiàn)在2000-2005年這個(gè)階段,比如防雷、耐雷水平、輸電線路、避雷器、雷擊、防雷措施、雷擊跳閘率、雷電防護(hù)、電涌保護(hù)器、建筑物等關(guān)鍵詞,它們既是研究的熱點(diǎn)也是研究的發(fā)展趨勢。這一時(shí)期的研究焦點(diǎn)主要從防雷裝置與防雷技術(shù)的視角展開,說明電力、交通、通訊、建筑等行業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的防雷研究一直是學(xué)者關(guān)注的熱點(diǎn)話題。該時(shí)期的學(xué)者發(fā)文量雖然較少,卻為后續(xù)的研究奠定了基石。張志勁、司馬文霞等人利用改進(jìn)的電氣幾何模型對(duì)超特高壓線路繞擊耐雷性能進(jìn)行分析,為有效降低輸電線路的跳閘提供了理論指導(dǎo)。趙海翔、王曉蓉風(fēng)電機(jī)組的雷擊機(jī)理與防雷技術(shù)進(jìn)行了較全面的闡述。他們是我國防雷領(lǐng)域較早的研究者,為我國的雷電防護(hù)事業(yè)的發(fā)展注入了強(qiáng)大的動(dòng)力。
快速發(fā)展階段(2006-2011年)節(jié)點(diǎn)較大的關(guān)鍵詞為電氣幾何模型、智能建筑、雷電定位系統(tǒng)、雷電監(jiān)測、雷電災(zāi)害、地閃密度、配電線路、特高壓和ATP-EMTP等。可以發(fā)現(xiàn),這一階段學(xué)者對(duì)雷電災(zāi)害和雷電防護(hù)技術(shù)的研究與探討依然是研究重點(diǎn),此外,對(duì)雷電定位和監(jiān)測技術(shù)以及智能建筑也開始大量的研究,這是由于傳統(tǒng)防雷技術(shù)和方法已經(jīng)無法滿足智能化建筑和社會(huì)對(duì)更高級(jí)的防雷產(chǎn)品的需求,對(duì)新產(chǎn)品、新技術(shù)的需求提上了日程。同時(shí)防雷領(lǐng)域研究方法的改進(jìn)以及電子信息技術(shù)的應(yīng)用使傳統(tǒng)的防雷技術(shù)得到了較大的革新。學(xué)者們也在積極的探索新的防雷技術(shù),例如馬明[15]等人對(duì)我國雷電災(zāi)害及其相關(guān)因素進(jìn)行分析,指出了雷電災(zāi)害的成因及分布規(guī)則,為我國的防雷工作提供了理論基礎(chǔ)。楊慶、王荊基于ATP-EMTP,建立了計(jì)及沖擊電暈影響的輸電線路雷電過電壓仿真模型,對(duì)線路的防雷保護(hù)提供了重要的數(shù)據(jù)參考。從關(guān)鍵詞的演變可以看出:防雷技術(shù)日益呈現(xiàn)出智能化、一體化和交叉學(xué)科多元化的發(fā)展態(tài)勢,并且今后防雷研究將朝著預(yù)測預(yù)警方向不斷發(fā)展。一方面是因?yàn)樯鐣?huì)的需求與防雷行業(yè)的發(fā)展;另一方面也與政府部門加大對(duì)防雷工作的重視有直接關(guān)系,中央近年來出臺(tái)了諸多與防雷相關(guān)的法律法規(guī),并增加了科研資金的投入,對(duì)防雷領(lǐng)域的研究者起到了很好的激勵(lì)作用,從而使該時(shí)期發(fā)文量迅速增加。
研究的深化階段(2012-2018年)研究熱點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)轱L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、雷電侵入波、高速鐵路、接觸網(wǎng)、復(fù)合材料桿塔、差異化防雷、滅弧防雷間隙、風(fēng)電場等??梢钥闯?,相較于前幾年,在繼續(xù)對(duì)雷電防護(hù)技術(shù)的相關(guān)研究外,這一時(shí)期高速鐵路和新材料、新能源等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的防雷成為學(xué)者們研究的切入點(diǎn),對(duì)雷電災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估也有了更加深入的探究,并且研究內(nèi)容逐漸細(xì)化和拓展。高速鐵路是近年來國家的重點(diǎn)項(xiàng)目,研究人員緊跟時(shí)代的步伐,發(fā)表了許多的高質(zhì)量的論文:周利軍基于相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)高鐵路牽引供電系統(tǒng)的雷電防護(hù)進(jìn)行了研究。向念文、陳維江等人通過地閃放電數(shù)據(jù)對(duì)京滬鐵路的雷電分部進(jìn)行統(tǒng)計(jì),對(duì)確保鐵路的雷電防護(hù)起到了積極作用。隨著信息技術(shù)的發(fā)展以及大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來,信息技術(shù)勢必越來越多的運(yùn)用到雷電防護(hù),相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備必將更新?lián)Q代,在此過程中航空航天等高新技術(shù)領(lǐng)域轉(zhuǎn)變?yōu)榱搜芯空叩膶檭?。段澤民[20]對(duì)國內(nèi)外飛機(jī)的雷電防護(hù)進(jìn)行了論述,為航空器的雷電防護(hù)提供了參考。司曉亮、李志寶[21]等人對(duì)碳纖維復(fù)合材料進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),通過模型對(duì)比得出了適合復(fù)合材料的雷擊防護(hù)方式。可以預(yù)測隨著技術(shù)的革新和研究條件的日趨完善,雷電防護(hù)研究的成果會(huì)日益顯著,雷電防護(hù)的理論研究與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的進(jìn)程會(huì)不斷加快。
總體來看,隨著時(shí)間的推移和現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展,防雷領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)也在不斷演進(jìn),相關(guān)研究也在不斷擴(kuò)展和深化。無論是在防雷研究方法、雷電監(jiān)測還是雷電風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等方面,我國的雷電防護(hù)研究已經(jīng)取得了豐富的成果。從發(fā)展動(dòng)向來看,學(xué)者越來越注重理論與實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合。在未來一段時(shí)間內(nèi),高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)群和國家的重點(diǎn)項(xiàng)目將成為學(xué)者們關(guān)注的重要對(duì)象。防雷技術(shù)將朝著更加智能化、精細(xì)化的方向深入。
五、結(jié)論
本文以2000-2018年CNKI數(shù)據(jù)庫中有關(guān)雷電防護(hù)的文獻(xiàn)為依據(jù),利用可視化工具SATI和CiteSpace等軟件對(duì)載文量、核心作者、相關(guān)機(jī)構(gòu)、高頻關(guān)鍵詞等內(nèi)容進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,得到了以下結(jié)論:
首先,從總體來看,雖然近年來雷電防護(hù)研究的發(fā)文量有下降趨勢,但發(fā)文量始終處于高位,并且有一個(gè)較為平穩(wěn)的態(tài)勢。這表明我國雷電防護(hù)的研究人員已經(jīng)形成了較大的規(guī)模并取得了可喜的成績。在主要發(fā)文期刊中,防雷領(lǐng)域已經(jīng)形成了核心刊物群,便于學(xué)者之間展開合作與學(xué)術(shù)交流,并且防雷技術(shù)的研究更加偏向工學(xué)領(lǐng)域。防雷技術(shù)受到較多研究者關(guān)注,并已經(jīng)形成了幾個(gè)較大的作者合作團(tuán)體,但合作較為松散,尚未形成穩(wěn)定的核心作者群體。從機(jī)構(gòu)分布來看,國家電網(wǎng)公司和高校是國內(nèi)雷電防護(hù)研究的中堅(jiān)力量,但機(jī)構(gòu)間合作較為缺乏。另外,發(fā)文機(jī)構(gòu)的區(qū)域分布極不平衡,東部地區(qū)機(jī)構(gòu)的發(fā)文量與合作度都明顯優(yōu)于西部地區(qū)。其次,從研究熱點(diǎn)看,發(fā)現(xiàn)目前我國的雷電防護(hù)研究熱點(diǎn)主要分為三個(gè)方向。一是研究技術(shù)與方法,研究者大膽運(yùn)用新方法和新技術(shù)開展雷電防護(hù)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過程也更加規(guī)范和嚴(yán)謹(jǐn),這不僅體現(xiàn)了國家對(duì)科研的重視,更反映了國家對(duì)實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的決心和堅(jiān)定的信念。二是防雷產(chǎn)品在不同領(lǐng)域和行業(yè)的應(yīng)用,包括電力等傳統(tǒng)行業(yè)和新能源、航空航天等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。三是對(duì)雷電物理現(xiàn)象的研究,例如對(duì)電磁感應(yīng)、雷電流等方面。
最后,從研究脈絡(luò)看,發(fā)現(xiàn)研究的主要路徑從對(duì)基礎(chǔ)性的防雷裝置和防雷技術(shù)的探究,漸漸地轉(zhuǎn)向?qū)纂姸ㄎ幌到y(tǒng)、雷電監(jiān)測的研究,同時(shí),ATP-EMTP等電子信息技術(shù)也不斷的應(yīng)用到了防雷技術(shù)的研究,提高了研究的精確性和科學(xué)性。近幾年,高速鐵路、復(fù)合材料、風(fēng)力發(fā)電和航空航天等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)成為了雷電安全重要的研究對(duì)象,這與政府制定的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革是緊密聯(lián)系的??梢园l(fā)現(xiàn),在雷電防護(hù)這條研究主線的基礎(chǔ)上,每個(gè)時(shí)間段雷電防護(hù)研究的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)都是在國家的有關(guān)政策框架下展開研究。
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