公司自主研发的便携式高空作业电动升降融冰装置。 云南电网公司供图
在海拔超过2500米的贵州省六盘水市梅花山上,一座高200米的气象监测塔巍然屹立,南方电网防冰减灾重点实验室梅花山基地就坐落在这里。如今,这里已囊括“真型试验线段”“覆冰特性高压试验区”“配网防冰技术试验区”等7大功能区,成为集科学研究、科学观测与示范服务于一体的全球海拔最高、规模最大的野外科学观测试验站,为众多防冰新产品、新技术的开发提供了试验平台,催生了一大批原创性防冰抗冰装备的诞生。
从人工观冰到智能观冰,从手动敲冰到一键顺控融冰,从信号受阻到北斗卫星电话连线……2008年以来,南方电网公司通过观冰装置研制、融除冰装置的开发、应急装备的研发、薄弱区段的输配电改造加固、防冰场景与梅花山防冰基地建设等工作,形成了“看得见、除得掉、防得住”科学的立体化应急管防冰理体系,技术装备不断迭代升级,防冰抗冰工作更加简洁、高效。
打造保底电网 升级应急装备
今年2月下旬,在云南宣威地区,因强降雪天气使抢修严重受阻,云南电网公司出动了“蟒”式全地形双节履带车,以最快速度将抢修物资运送到故障地点,恢复供电。这一“新式武器”,在十几年前,很多电网人未曾想过,更没试过。
2008年开始,南方电网公司开始了对防冰抗冰体系及新技术新装备的全新探索、实践,从规划、建设、物资、运维等资产全生命周期各环节,进行全面总结和提升,逐步建立起了完备的具有南方电网特色的防冰抗冰体系。通过系统总结经验,南方电网公司完善输配电线路典型设计,从源头提升防御水平,通过颁布和编制《城市保底电网规划建设指导意见》《南方电网提高综合防灾保障能力规划设计原则》等规划及设计标准,逐步构建局部坚强电网,主动防御能力大增。对于老旧线路抗冰能力不足问题,南方电网公司采取差异化的加固措施,2008年以来累计投入资金约150亿元,完成2100条10千伏及以上线路加固。
2021年,南方电网公司依据国家能源局发布的《坚强局部电网规划建设实施方案》,进一步健全了防冰抗冰技术标准体系,绘制了30年一遇、50年一遇、100年一遇相对应的《南方电网冰区分布图》及《南方电网舞动区域分布图》,全面指导电网防灾差异化建设和运维。电网的“强筋健骨”,成为预防低温雨雪冰冻等自然灾害的关键所在。
监测手段深度融入智能技术。“通过近10年研究、建设及投资,南方电网公司目前已形成了‘在线观冰为主、人工观冰为辅’覆冰监测模式。覆冰监测装置1130套,实现了中重冰区重要线路和西电东送主网架753条输电线路冰情的实时监测。”南方电网公司生技部输电管理处高级经理樊灵孟介绍说。不过对于配网以及山区等微地形、微气象条件的线路覆冰观测仍需要电网人的人工观冰辅助支撑。目前,南方电网公司开发了两种广泛应用的人工观冰装置:一是手持式输电线路覆冰摄影测量装置;二是输电线路无人机覆冰摄影测量装置。
智能设备正让操作变得更简单。在应对方式上,南网人早就告别了靠人、靠天气的原始状态。“以前徒步查找故障点,路上花费的时间长,人的劳动强度大,现在有了无人机,工作效率和准确率都高了很多。”贵州电网公司毕节金沙供电局新安供电所配电班班长李永胜说,自己参加抗冰保电已有14年了,深刻感受到智能设备带来的便利。
近年来,南方电网公司先后建有应急发电车、应急指挥通信车、应急充电舱、应急抢修塔、移动智能照明平台、便携式卫星站等,形成了保障极端天气下的应急保障装备体系。
技术设备双升级 实现跨越式发展
“以前,启动直流融冰装置需要5个步骤,而且对操作人员‘门槛’要求高,必须具备良好的专业知识。”南方电网防冰联合实验室主任、贵州电网电科院技术总监曾华荣说,“现在启动线路融冰时,只需要点击‘启动融冰’,装置即可自动完成从融冰选相、搭接、合闸,装置预充电、解锁、升流等融冰流程。”目前,由贵州电网公司自主研发的该套新型直流融冰装置已在贵州毕节、遵义等地推广。
为抵御大规模线路覆冰,南方电网公司在2008年特大冰灾以后,建立了以直流融冰为主、交流融冰为辅助融冰体系。在主网融冰装备方面,开发了国内首套晶闸管型直流融冰装置。此后,南方电网公司又率先研制了全新一代全桥MMC型直流融冰装置,装置利用效率进一步提高。在配网融冰方面,南方电网公司研制了配网柜式直流融冰装置、配网便携式直流融冰装置以及交流融冰变压器,为35千伏及以下山区配电线路融冰提供了解决方案。
“以前,由于缺乏技术手段,在融冰过程中发生冰闪等故障时,融冰工作无法开展,需要人工逐基杆塔进行排查处理,有时候需要两三天才能找到故障点。”超高压公司贵阳局输电所副班长孙琦说,“现在,通过地线融冰故障定位装置能在1分钟之内精准定位到故障杆塔,极大提高了融冰工作效率,为基层班组减负。”
在研发第一代手动融冰接线装置,第二代地线融冰自动接线装置,第三代地线融冰自动接线装置远程控制技术的基础上,超高压公司贵阳局研发了第四代基于OPGW光缆传输的地线融冰一键顺控系统,减少设备操作和信息传递流程,成功应用于±500千伏禄高段直流线路,并在南网系统大面积推广应用。超高压公司贵阳局输电所经理徐望圣说,如今,这套首创研制的地线融冰自动接线装置达到国际领先水平。
从“小米步枪”到“局部坚强电网”,从技术首创到迭代升级,在年复一年的寒潮天气中,南方电网人不断实践创新,依靠科技的力量,在防冰抗冰中的应对中愈发从容,守护着万家灯火的岁月静好。(本系列报道到此告一段落,公司防冰抗冰方面的科技研发和创新手段,南网报将持续关注。)
南网传媒全媒体记者 黄勇华 通讯员 李昊 陈举 韩旭 杨旗
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