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電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室：向?yàn)?zāi)害“亮劍” 書(shū)寫(xiě)科技護(hù)網(wǎng)答卷

來(lái)源：國(guó)家電網(wǎng)公司 時(shí)間：2025-05-16 16:23

　　中國(guó)能源新聞網(wǎng)訊 2024年1月18日，受寒潮天氣影響，湖南益陽(yáng)突降凍雨?！?00千伏特高壓賓金線上的覆冰悄無(wú)聲息增長(zhǎng)起來(lái)。由于線路經(jīng)過(guò)典型微地形區(qū)域，冰情變化非?？欤?0日上午，線路覆冰已經(jīng)超過(guò)了融冰設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，需要迅速處置。駐守現(xiàn)場(chǎng)的電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室融冰技術(shù)小隊(duì)立即響應(yīng)，組織開(kāi)展融冰操作，采用自主研發(fā)的特高壓導(dǎo)線不停電地線融冰裝置，融冰作業(yè)60多分鐘，30毫米厚的地線覆冰全部融脫。

　　此次成功處置賓金線覆冰危機(jī)，展現(xiàn)出了融冰技術(shù)小隊(duì)專業(yè)高效的應(yīng)急能力，也彰顯了相關(guān)技術(shù)裝備的強(qiáng)大實(shí)力。而這些令人贊嘆的成果并非一蹴而就，在這背后，是無(wú)數(shù)科研人員的日夜付出與不懈探索。

　　勇斗冰害 敢啃“硬骨頭”

　　養(yǎng)兵千日用兵一時(shí)，亮眼成績(jī)的背后，離不開(kāi)電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任陸佳政及其所在團(tuán)隊(duì)多年科研攻堅(jiān)的成果結(jié)晶。

　　因地形和氣候原因，湖南冬季雨雪冰凍災(zāi)害多發(fā)。2008年冰災(zāi)，曾造成了當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)歷史上最大的破壞。災(zāi)情深深震撼了陸佳政，他立志帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)以科技創(chuàng)新迎戰(zhàn)冰害，讓電網(wǎng)在災(zāi)害面前能“挺直腰板”。

　　“預(yù)測(cè)是防災(zāi)第一要?jiǎng)?wù)，融冰是防災(zāi)重要手段?！睘榱藢?shí)現(xiàn)電網(wǎng)覆冰預(yù)測(cè)，實(shí)驗(yàn)室成員一項(xiàng)項(xiàng)查找資料分析預(yù)測(cè)因子、連續(xù)多年開(kāi)展冬季野外探測(cè)試驗(yàn)和模擬實(shí)驗(yàn)，也曾為了解決傳統(tǒng)的SVC型直流融冰裝置三相晶閘管整流諧波高的問(wèn)題，先后進(jìn)行了10余種拓?fù)浞桨傅恼撟C，仿真計(jì)算報(bào)告長(zhǎng)達(dá)幾千頁(yè)……

　　在這樣的努力下，他們率先攻克了電網(wǎng)覆冰預(yù)測(cè)技術(shù)，研制出我國(guó)首套30米級(jí)微地形電網(wǎng)覆冰預(yù)測(cè)系統(tǒng)，覆蓋全國(guó)，使我國(guó)成為世界上唯一能開(kāi)展微地形電網(wǎng)覆冰預(yù)測(cè)的國(guó)家；發(fā)明低諧波大功率直流融冰技術(shù)，研制出固定式、移動(dòng)式、配網(wǎng)電源式3個(gè)系列導(dǎo)線融冰裝置，1小時(shí)快速加熱融化上百公里導(dǎo)線覆冰，比世界先進(jìn)的加拿大融冰裝置諧波下降62%，占地僅1/4，造價(jià)僅1/3；2023年春節(jié)期間，實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)在±800千伏賓金線湖南益陽(yáng)段完成首次特高壓線路導(dǎo)線不停電地線融冰，保障了電網(wǎng)設(shè)備安全。

　　經(jīng)過(guò)多年的努力，實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的覆冰預(yù)測(cè)系統(tǒng)與融冰裝置在我國(guó)26省市電網(wǎng)廣泛應(yīng)用，被19個(gè)特高壓抗冰工程采用。據(jù)用戶反饋，該預(yù)測(cè)系統(tǒng)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)2008年后歷次電網(wǎng)覆冰過(guò)程，現(xiàn)場(chǎng)直流融冰成功率100%。

　　2024年初，湖南電網(wǎng)冰災(zāi)嚴(yán)重程度僅次于2008年，但這次依靠實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的電網(wǎng)防冰技術(shù)，湖南電網(wǎng)融冰線路未發(fā)生一起倒塔事故，電網(wǎng)損失僅2008年的1.2%，被評(píng)價(jià)“積極應(yīng)對(duì)了本輪雨雪冰凍，用電無(wú)感”。

　　直面火災(zāi) 護(hù)網(wǎng)更安全

　　今年4月3日，湖南省郴州市北湖區(qū)發(fā)生山火，過(guò)火面積超過(guò)60畝，一度蔓延至±500千伏江城直流附近，危及重要線路安全運(yùn)行。眼見(jiàn)火勢(shì)有失控風(fēng)險(xiǎn)，線路運(yùn)維單位緊急向電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室求援。實(shí)驗(yàn)室立即組織直升機(jī)實(shí)施空中滅火。直升機(jī)搭載自主研發(fā)的高效防復(fù)燃滅火劑和機(jī)載滅火裝備，在火場(chǎng)上空連續(xù)撲救數(shù)小時(shí)，成功撲滅了山火，保護(hù)了電力設(shè)備和森林資源。

　　輸電線路難免經(jīng)過(guò)山區(qū)林地，受到山火威脅，及時(shí)撲救輸電線路附近山火非常關(guān)鍵。為了保證安全，停電滅火是消防常識(shí)。而特高壓等重要線路輸送功率大，難以停電滅火。有沒(méi)有在不停電條件下更加安全地?fù)錅缁馂?zāi)的辦法？

　　實(shí)驗(yàn)室牽頭組建了電氣、材料等多專業(yè)融合課題組，搭建專門的山火試驗(yàn)場(chǎng)，反復(fù)試驗(yàn)百余次。團(tuán)隊(duì)連續(xù)數(shù)年在春節(jié)、清明節(jié)等山火高發(fā)的節(jié)日駐守一線，分析問(wèn)題。終于成功發(fā)現(xiàn)霧徑減小至400微米時(shí)細(xì)水霧絕緣比同長(zhǎng)度水柱提升數(shù)十倍，比干燥空氣還高的反?，F(xiàn)象，率先采用原子光譜測(cè)量驗(yàn)證水霧電場(chǎng)極化吸附電子提升絕緣的機(jī)理，即霧化越細(xì)，吸附越強(qiáng)，阻礙放電發(fā)展，絕緣顯著提升。研發(fā)出首套線路山火不停電滅火裝置和防復(fù)燃滅火劑。

　　團(tuán)隊(duì)采用該滅火技術(shù)已不停電撲滅大量的危及線路運(yùn)行的山火，并裝載在直升機(jī)上，成功撲滅輸電線路山火數(shù)百起。2022年夏秋季節(jié)，面對(duì)湖南省嚴(yán)重的伏旱，團(tuán)隊(duì)輾轉(zhuǎn)省內(nèi)10余個(gè)市（州），應(yīng)用直升機(jī)滅火技術(shù)高效撲滅線路附近山火50余起，協(xié)助撲滅森林火災(zāi)8起，獲得多地政府來(lái)信感謝，被譽(yù)為“守護(hù)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全和森林資源平安的最美逆行者”。

　　迎戰(zhàn)雷電 保供再提升

　　春季是雷電多發(fā)季節(jié)。5月4日，湖南永州剛剛經(jīng)歷了一輪強(qiáng)對(duì)流天氣。往年這種時(shí)候，雷擊造成的配電網(wǎng)故障會(huì)讓運(yùn)維人員頭疼不已。由于本次雷雨前，采用了電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研制的防雷絕緣子改造，統(tǒng)計(jì)顯示，此次永州地區(qū)配網(wǎng)雷擊故障大幅減少?！胺罏?zāi)實(shí)驗(yàn)室的防雷絕緣子幫我們解決了一個(gè)大問(wèn)題啊。”永州供電公司的配網(wǎng)運(yùn)維人員贊嘆道。

　　雷電災(zāi)害遍及全球，每年超過(guò)10億次。雷電擊中輸配電線路，過(guò)電壓極易造成輸配電線路上用來(lái)懸掛導(dǎo)線和起絕緣作用的重要部件——絕緣子被擊穿閃絡(luò)，進(jìn)而引發(fā)電網(wǎng)故障。長(zhǎng)期以來(lái)，雷擊是困擾電網(wǎng)安全運(yùn)行最頻繁的自然災(zāi)害。10千伏線路遭到雷擊還可能造成帶電導(dǎo)線斷線墜地，引發(fā)人身觸電傷亡，嚴(yán)重影響到電網(wǎng)安全與人民生命安全。團(tuán)隊(duì)成員先后數(shù)十次深入現(xiàn)場(chǎng)勘查，提出了環(huán)形氧化鋅避雷器閥片與絕緣子串聯(lián)一體化結(jié)構(gòu)，率先研制整支100千安大通流防雷絕緣子。防雷絕緣子廣泛應(yīng)用超百萬(wàn)支，應(yīng)用的三千多條線路再未發(fā)生雷擊斷線造成的觸電傷亡，雷擊跳閘率下降90%以上，保障供電與維護(hù)社會(huì)安全意義重大。

　　在電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室門前，“創(chuàng)新降災(zāi)魔，溫暖滿人間”十個(gè)字十分醒目。與實(shí)驗(yàn)室一條馬路之隔的成果轉(zhuǎn)化中心——電網(wǎng)防災(zāi)產(chǎn)業(yè)園的廠房樓頂，“科技面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)”的紅色大字非常亮眼。這兩句話，前者代表科研攻難關(guān)，后者代表服務(wù)保供電，兩者相得益彰，正是電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室攻克防災(zāi)減災(zāi)難題不變的初心。

　　隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的深入推進(jìn)，電網(wǎng)高質(zhì)量可靠供電和儲(chǔ)能、風(fēng)電、光伏等新能源防災(zāi)需求為技術(shù)創(chuàng)新提出了新的、更高的要求。電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室延續(xù)一直以來(lái)“面向國(guó)家重大需求”的創(chuàng)新方向，在新型電力系統(tǒng)防災(zāi)安全方面繼續(xù)攻堅(jiān)克難，突破了風(fēng)機(jī)除冰、儲(chǔ)能鋰電池高效滅火防復(fù)燃等技術(shù)。團(tuán)隊(duì)先后獲得國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、中國(guó)專利金獎(jiǎng)各1項(xiàng)，獲省部級(jí)一、二等獎(jiǎng)30多項(xiàng)，出版專著5部，獲國(guó)際專利11項(xiàng)、授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利400多項(xiàng)，發(fā)表SCI/EI論文200多篇。實(shí)驗(yàn)室建成了我國(guó)首個(gè)電網(wǎng)防災(zāi)產(chǎn)業(yè)園，防災(zāi)成果在31省市廣泛推廣，年推廣已達(dá)20億元，專利轉(zhuǎn)讓費(fèi)已超2億元，實(shí)現(xiàn)了科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的融合，以科技創(chuàng)新保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

責(zé)任編輯：王萍