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贵州电网公司凯里供电局工作人员查看智能融冰装置运行情况。 龙定锦 摄
受冷空气影响，贵州部分地区近期出现持续性低温雨雪冰冻天气。在挑战面前，贵州电网公司扎实推动科技防冰体系建设：60兆瓦固定式直流融冰装置第16次成功升流试验，112套防冰融冰装置完成“体检”……一个个科技成果成功实现从研发到应用，全力打好迎峰度冬保供电整体仗主动仗攻坚仗，确保今冬明春电力供应总体平稳。
第四代直流融冰装置已经就位
11月22日，小雪。伴随着冬季第2个节气的到来，贵州气温逐步下降。
贵州省黔南布依族苗族自治州福泉市500千伏福泉变电站内，世界首套60兆瓦固定式直流融冰装置升流试验完成，为即将到来的低温雨雪冰冻天气做足准备。这已经是该套装置2008年以来第16次成功升流试验。
2008年初，特大凝冻灾害席卷我国南方地区，贵州受灾最为严重，贵州电网更是遭受重创。如何确保类似极端天气下电网的安全稳定运行，成为南方电网关注的重大课题。
在南方电网的安排部署下，贵州电网公司着力打造“看得见”“除得掉”“防得住”的科学防冰体系，实现了“被动抗冰”向“科学防冰”的转变。2008年8月，研制出世界首套60兆瓦固定式直流融冰装置，同年10月，在贵州500千伏福泉变进行试点工程的试验取得成功。投运至今，已完成近百次输电线路直流融冰工作。
“这套装置是固定式直流融冰装置第一代，突破了晶闸管换流器大角度、大电流、长时间运行技术瓶颈，一套融冰装置就可满足一个或多个变电站所有电压等级输电线路（导线、地线和光纤复合地线）的融冰需求。”南方电网防冰减灾联合实验室主任曾华荣介绍。该装置通过输出电流对所融冰线路进行升温,达到融化覆冰的效果。
“在实战中，该装置助力电网抗冰雪、保供电成效凸显。”都匀供电局福泉巡维中心值班长白龙熠回忆。2012年12月，出现了低温雨雪冰冻天气，都匀供电局先后有不少线路出现覆冰，但是无因线路覆冰造成跳闸，无变电站停运，电网保持安全稳定运行。
“2012年装置加装融冰刀闸后，原本融冰接线需要12个小时，现在只需20分钟就可完成融冰接线工作，极大提升融冰效率。”白龙熠介绍。在操作过程中，都匀供电局将融冰装置控制室由开关场现场转移到主控楼大厅，所有设备通过一台电脑即可实现远程监控和程序化操作。升级前，需要值班员到现场操作隔离开关，费时费力。升级后，只需在主控楼电脑上一键程序化操作，既节省设备操作时间又避免作业风险。直至今日，该套融冰装置能从容应对每年冰雪“大考”。
除了不断创新防冰技术和完善应急制度共同支撑之外，贵州电网公司还深化“精益运维”，确保融冰装置安全运行。
“融冰装置升级改造后，运维效率和质量显著提升，过去开展一次维护需要3个人忙活一上午，现在2个人不到1个小时就能完成，获取的装置数据更全面。”白龙熠表示。该融冰装置投运之初，设备安装在集装箱内，经过长时间风吹日晒，箱体会出现开裂、锈蚀、漏水等问题，需要运维人员每天检查和开展防腐、修补等工作，否则会影响正常使用。
“为解决此类问题，我们建设装置室，把融冰装置设备都纳入后台监控，值班人员可随时查看装置运行情况，不必到现场检查和抄录数据，运维的效率和质量显著提高。”白龙熠说。
经过十几年的发展，贵州电网电科院对固定式直流融冰装置不断改进、结构大幅优化，目前升级到第四代，可实现在调度端点击“一键顺控”和装置侧启动融冰，即可完成融冰工作。
“我们现有39套固定式直流融冰装置，可适用于110千伏至500千伏输电线路融冰。能够在1小时内有效融化输电线路上10厘米厚的覆冰。”曾华荣说，融冰装置加上防冰监测预警等手段，贵州电网公司逐步形成防冰有效、除冰迅速的科技防冰体系，能在寒冬保障电网运行平稳，电力可靠供应。
（钱凌芸 赵海翔 田园）
112套防冰融冰装置完成“体检”
“报告调度，龙山变融冰装置升流试验已完成，申请恢复正常运行状态。”
11月22日，位于贵州省黔南布依族苗族自治州龙里县龙山镇的110千伏龙山变电站完成了融冰装置带电抗器升流试验，为迎接即将到来的冬季寒潮做好了准备。
抗冰保电是贵州在冬季的“硬任务”，而融冰装置是输电线路覆冰后保障电网安全稳定运行的“利器”。为此，贵州电网公司每年都将融冰装置的预试定检作为冬季生产运维工作的重中之重。
“我们从6月就开始，到12月初全部完成，确保融冰装置能保持正常状态投入到抗冰保电工作中。”贵州电网公司生产技术部输电检修专责胡荣俊说。
目前，贵州电网公司已对全省39套固定式融冰装置、30套移动式融冰装置和43套交流融冰变压器开展了预试定检及消缺工作，确保覆冰期间融冰设备随时可用。
此外，贵州电网公司还根据贵州气候特点，运用科学技术手段对今冬明春雨雪冰冻天气开展灾情预测。在海拔2514米的梅花山之巅，已进入冬季备战模式。南方电网防冰减灾重点实验室（梅花山基地）二期工程在这里建成投用，该基地是南方电网规模最大、技术最强的高海拔自然覆冰预试重点示范基地以及实验基地，为南方电网供电区域内的防冰工作提供了科学支持。
“我们现在正在对气象设备厂家提供的设备进行验证观测，对设备所观测的气象数据进行分析研究，为电网线路和设备覆冰提供科学数据。”贵州电网电力科学研究院高压设备技术研究中心防冰减灾专责、智能融冰装置的项目研究骨干钟尧说。
（陈举 赵海翔）
“一键顺控” 省时又省力
在贵州省黔东南苗族侗族自治州凯里市220千伏开怀变电站，工作人员正在对世界首台基于全国产IGCT元器件的全控电流源智能融冰装置进行升流试验。断开开关和刀闸、接通融冰设备电源、点击启动融冰……随着直流电流的上升，线路温度逐渐升高，设备“体检”结果显示“健康”。
“开怀变电站较多出线都有较显著的融冰需求，设备安装后，有助于缓解融冰压力。”贵州电网电力科学研究院高压设备技术研究中心防冰减灾专责、智能融冰装置的项目研究骨干钟尧表示。
在研发过程中，该项目创新提出基于IGCT器件直接串联的PWM全控电流源（PWM-CSC）变换器融冰技术路线，突破了多器件串联均压和有源阻尼控制技术，每个桥臂采用8只全国产化IGCT-Plus器件直接串联。“相较于传统的采用进口器件的直流融冰装置，具有体积小、成本低、效率高的突出优势，控制范围全面，可实现零起升流。”钟尧介绍。
“开怀变电站还有一个特点，就是在站内设备实现‘一键顺控’的基础上，再添了智能融冰装置，两者实现强强联合。”钟尧说。近年来，贵州电网公司持续推进刀闸遥控操作实现“一键顺控”，开怀变电站于2024年2月实现该功能。截至目前，全省共计245个变电站实现“一键顺控”。
当线路需要融冰时，工作人员只需从调度系统发起“一键顺控”操作令，控制策略就能实现跨站倒闸操作，使融冰线路从“热备用态”切换到“融冰工作态”，快速接上短接刀闸和融冰刀闸。随即，在智能融冰装置的系统控制界面，远程设置好直流电流、融冰线路等内容，点击启动融冰即可。
“装置集成了输电线路覆冰监测终端的脱冰辨识信号，会识别‘导线承受压力’等信号带来的脱冰反馈，自动换相操作融冰，直到把线路的融冰工作全部完成，才会自动停下。”凯里供电局九寨巡维中心220千伏副站长黄再成表示。同时，“一键顺控”也让变电站两侧开关间隔和刀闸由运行转换至冷备用状态时，不再需要2组值班员到达线路2侧变电站开展操作。根据多次试验测算，“一键顺控”让融冰倒闸操作的时间从10小时降低至13分钟左右。
目前，智能融冰装置相关技术成果还在500千伏红城变电站进行了推广应用，计划于今年冰期投入实战。
（龙定锦 赵海翔 谢释与）
标签：贵州电网,融冰化雪
