科技防災減災電網(wǎng)安然挺立

眼下,徐勛建和同事進入一年中最忙的時節(jié)。

每年從12月開始,湖南電網(wǎng)進入防凍融冰警戒期。徐勛建所在的國網(wǎng)湖南省電力公司防災減災中心承擔著輸電線路覆冰預測預警、監(jiān)測及直流融冰等工作。整個冬季,這里的科研人員都要為電網(wǎng)應對突然來襲的雨雪冰凍災害提供技術服務與支撐。

從2010年開始,徐勛建一直在和冰雪打交道。防凍融冰,是每年冬季湖南電網(wǎng)的重中之重。

特殊的地形地貌讓湖南屢受冰災侵襲,從人工觀冰到覆冰自動監(jiān)測,電網(wǎng)不斷探索應對冰災之道

聶榮華和劉天池與冰雪打交道的日子更早。

74歲的聶榮華已退休多年,但是一到天冷的時候,他都會格外關注天氣情況。年輕時,聶榮華在郴州供電公司干巡線的工作。20世紀80年代,一到冬季,特別是下雨的時候,他和同事就要冒雨去巡線,看線路和桿塔上是否結冰。“當時除冰靠的就是一根絕緣木棍?!甭櫂s華說,結了冰的電桿特別滑,爬上去很費勁,溫度又低,干不了多久就得換一個人上去。如果覆冰太厚,就只能等天晴后冰塊慢慢地融掉。

1995年,包括郴州在內的湘南幾大冰災重災區(qū)開始設立觀冰哨,實行人工觀冰預警。

73歲的劉天池退休前在郴州供電公司就干過觀冰的工作。當時,每年到了10月中下旬,劉天池就要和同事進駐觀冰哨?!拔覀円恢懿拍芟律揭淮?,補給些干糧和水?!眲⑻斐卣f,一旦發(fā)現(xiàn)鐵塔和線路出現(xiàn)覆冰的跡象,他們就要立即報告,讓山下的人做好除冰準備。

10余年間,湖南電網(wǎng)建立了數(shù)百個觀冰哨,構成電網(wǎng)防凍融冰的第一道防線。

湖南尤其是郴州為何易受冰災侵襲?

國家電網(wǎng)有限公司覆冰預測預警中心預測組組長馮濤從專業(yè)的角度給出解釋:“湖南東、西、南三面環(huán)山。每年冬季,冷空氣自北從洞庭湖進入,沿湘江河谷到達南嶺后,由于山脈阻擋和南方暖氣流對沖,形成相持不下的南嶺靜止鋒。在靜止鋒覆蓋區(qū)域,低于零攝氏度的過冷卻水一旦觸碰到導線,就會迅速結冰。郴州正位于南嶺靜止鋒的正下方?!?/span>

2005年年初,湖南再次遭遇嚴重的雨雪冰凍災害襲擊,多條500千伏和220千伏輸電線路發(fā)生倒塔斷線。國網(wǎng)湖南電力決定啟動電網(wǎng)防冰技術攻關。當年年底,湖南電科院研發(fā)的國內首套覆冰自動監(jiān)測裝置在220千伏柘泉線投運。

2008年1月,一場大范圍、長時間雨雪冰凍災害席卷全國。公司供電轄區(qū)內,包括湖南在內的9個省的電網(wǎng)設施遭受不同程度的損壞,37個地市545個縣(區(qū))的2706萬戶客戶用電受到影響。

公司按照中央部署,迅速響應,周密安排,舉全局之力,奪取了抗冰搶險保供電的勝利。

冰災過后,公司出臺一系列舉措提高電網(wǎng)抗冰能力,相繼印發(fā)110~750千伏架空輸電線路抗擊冰凍設計規(guī)范和重覆冰架空輸電線路設計技術規(guī)程。

科技減災提上日程。2008年2月15日召開的公司抗災救災恢復重建工作電視電話會議明確,要結合我國實際,加快研究科技減災等問題,提高電網(wǎng)防災抗災水平。

成功研發(fā)電網(wǎng)冰凍災害預防與治理關鍵技術及成套裝備,為應對冰雪災害提供強力支撐

屢受冰災襲擾的國網(wǎng)湖南電力搶先一步。

會后不久,該公司申報的電網(wǎng)覆冰機理研究等5項課題全部獲批立項,并得到公司1300余萬元的經(jīng)費支持?!爱敃r公司總部要求,部分子課題出成果后盡快拿到現(xiàn)場試驗,有成果就報,有成果就用?!彪娋W(wǎng)輸變電設備防災減災國家重點實驗室副主任方針回憶。

2008年春節(jié)期間,方針和同事都在忙著調試自主研發(fā)的直流融冰裝置樣機——他們要趕在大范圍覆冰消退前開展樣機的試驗。試驗選在婁底110千伏冷礦線上進行。這條線路設計的最大覆冰值為20毫米,當時覆冰厚度達十七八毫米,接近極限狀態(tài)。

當年2月12號,農歷大年初六,10時左右,試驗開始。在海拔1500米的山頂,氣溫已降至零下七八攝氏度。方針和同事裹著棉大衣,緊盯監(jiān)測屏,查看線路覆冰變化情況。一個半小時內,20余千米長的線路上的覆冰全部掉落。“融冰的速度前所未有地快。大家都很高興。我們第一時間就向國網(wǎng)科技部做了匯報。試驗的成功也堅定了大家的信心:直流融冰技術是可行的,研究方向是正確的。”方針說。

2010年10月,27歲的徐勛建從日本高知工科大學博士畢業(yè)入職湖南電科院。半年后,他和同事根據(jù)安排開始承擔電網(wǎng)覆冰預測預警技術研究。從建立數(shù)值氣象預報系統(tǒng)到搭建覆冰預測模型,一年多的時間,他們幾乎全泡在實驗室里。

然而,第一次預報就失敗了。那是2011年12月,預測組預報長沙會下雪,并上報省公司。第二天,長沙艷陽高照?!爱敃r,心都涼了。我們趕緊跑到實驗室查原因,發(fā)現(xiàn)在洞庭湖附近突然出現(xiàn)了小尺度天氣現(xiàn)象,而數(shù)值預報依據(jù)的信息是前天的。我們立即修正了模型。”如今已是國網(wǎng)湖南電力防災減災中心覆冰預測預警中心主任的徐勛建回憶,經(jīng)過修正調整,特別是加入微地形的條件后,覆冰預測準確率大幅提升。

同一時間,電網(wǎng)覆冰監(jiān)測技術、絕緣子防冰閃技術研究不斷取得突破。

經(jīng)過全力攻關,2014年1月10日,國網(wǎng)湖南電力主持完成的“電網(wǎng)大范圍冰凍災害預防與治理關鍵技術及成套裝備”項目獲得2013年度國家科學技術進步獎一等獎。

目前,國網(wǎng)湖南電力防災減災中心的覆冰預測已覆蓋26個省(市、自治區(qū)),覆冰過程預測準確率達到98%。依靠覆冰預測、監(jiān)測和直流融冰系列技術,電網(wǎng)成功應對了48次不同程度的冰凍災害。

2015年11月6~8日,遼寧出現(xiàn)大范圍雨雪過程,沈陽、大連等地出現(xiàn)凍雨,部分線路、設備覆冰嚴重。而就在一個星期前,相關單位已收到預警信息,提前做好了負荷轉移等準備工作。

對馮濤和同事來說,這次預測頗為特殊。拿到預測報告后,他們都覺得有些不可思議:由于氣溫過低,東北地區(qū)出現(xiàn)凍雨的情況非常罕見。他們隨后核實相關數(shù)據(jù),確認結果無誤,便上報總部。接到公司總部轉發(fā)的報告,國網(wǎng)遼寧電力相關單位特地來電詳細了解情況,并緊急采取了應對措施。

今年1月24日~31日,湖南電網(wǎng)遭受一輪低溫雨雪冰凍天氣,全省大部分地區(qū)覆冰均達到中等程度,部分高寒山區(qū)和微地形區(qū)域達到嚴重程度——這是十年來最嚴重的一次冰災。

國網(wǎng)湖南電力早有準備。1月22日,防災減災中心直流融冰隊伍提前趕到常德,集中力量處理常德、益陽區(qū)域的覆冰。1月25號下午,直流融冰隊伍迅速往湘南轉移,當時郴州還是大晴天。就在兩天后,去往郴州的高速公路因積雪結冰,全部實施交通管制。

按照國網(wǎng)湖南電力的統(tǒng)一安排,1月27日,500千伏船蘇線緊急融冰——這條湘南、湘北電網(wǎng)的聯(lián)絡線一旦出了問題,后果不堪設想。

覆冰的發(fā)展速度在加快。1月28日晚,位于長沙新韶路的國網(wǎng)湖南電力辦公樓內燈火通明。當天19時,運維單位報告:500千伏艷宗Ⅱ線165號絕緣子覆冰厚度達到35毫米。現(xiàn)場氣溫已降至零攝氏度。運維單位申請實施線路融冰。

“到底要不要融?”國網(wǎng)湖南電力連夜召開專題會研究。防災減災中心負責人認為,根據(jù)預測,當?shù)夭粫涤辏瑳]有了水汽,覆冰不會再發(fā)展?!拔覀兘ㄗh先不融?!庇质且环逃懀瑫h最終確定,現(xiàn)場加強觀測,暫不采取融冰除冰措施。1月29日,運維單位匯報:冰情沒有繼續(xù)發(fā)展,艷宗Ⅱ線運行正常。

事后統(tǒng)計,在今年1月的雨雪冰凍災害中,國網(wǎng)湖南電力累計開展35千伏及以上線路融冰132條次。電網(wǎng)保持安全穩(wěn)定運行,未發(fā)生輸電線路倒塔事件——

2008年的那一幕終究沒有出現(xiàn)。

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科技防災減災電網(wǎng)安然挺立

作者:葉祖麗 謝家威  發(fā)布時間:2018-12-24   來源:電力網(wǎng)

眼下,徐勛建和同事進入一年中最忙的時節(jié)。

每年從12月開始,湖南電網(wǎng)進入防凍融冰警戒期。徐勛建所在的國網(wǎng)湖南省電力公司防災減災中心承擔著輸電線路覆冰預測預警、監(jiān)測及直流融冰等工作。整個冬季,這里的科研人員都要為電網(wǎng)應對突然來襲的雨雪冰凍災害提供技術服務與支撐。

從2010年開始,徐勛建一直在和冰雪打交道。防凍融冰,是每年冬季湖南電網(wǎng)的重中之重。

特殊的地形地貌讓湖南屢受冰災侵襲,從人工觀冰到覆冰自動監(jiān)測,電網(wǎng)不斷探索應對冰災之道

聶榮華和劉天池與冰雪打交道的日子更早。

74歲的聶榮華已退休多年,但是一到天冷的時候,他都會格外關注天氣情況。年輕時,聶榮華在郴州供電公司干巡線的工作。20世紀80年代,一到冬季,特別是下雨的時候,他和同事就要冒雨去巡線,看線路和桿塔上是否結冰?!爱敃r除冰靠的就是一根絕緣木棍。”聶榮華說,結了冰的電桿特別滑,爬上去很費勁,溫度又低,干不了多久就得換一個人上去。如果覆冰太厚,就只能等天晴后冰塊慢慢地融掉。

1995年,包括郴州在內的湘南幾大冰災重災區(qū)開始設立觀冰哨,實行人工觀冰預警。

73歲的劉天池退休前在郴州供電公司就干過觀冰的工作。當時,每年到了10月中下旬,劉天池就要和同事進駐觀冰哨?!拔覀円恢懿拍芟律揭淮?,補給些干糧和水?!眲⑻斐卣f,一旦發(fā)現(xiàn)鐵塔和線路出現(xiàn)覆冰的跡象,他們就要立即報告,讓山下的人做好除冰準備。

10余年間,湖南電網(wǎng)建立了數(shù)百個觀冰哨,構成電網(wǎng)防凍融冰的第一道防線。

湖南尤其是郴州為何易受冰災侵襲?

國家電網(wǎng)有限公司覆冰預測預警中心預測組組長馮濤從專業(yè)的角度給出解釋:“湖南東、西、南三面環(huán)山。每年冬季,冷空氣自北從洞庭湖進入,沿湘江河谷到達南嶺后,由于山脈阻擋和南方暖氣流對沖,形成相持不下的南嶺靜止鋒。在靜止鋒覆蓋區(qū)域,低于零攝氏度的過冷卻水一旦觸碰到導線,就會迅速結冰。郴州正位于南嶺靜止鋒的正下方?!?/span>

2005年年初,湖南再次遭遇嚴重的雨雪冰凍災害襲擊,多條500千伏和220千伏輸電線路發(fā)生倒塔斷線。國網(wǎng)湖南電力決定啟動電網(wǎng)防冰技術攻關。當年年底,湖南電科院研發(fā)的國內首套覆冰自動監(jiān)測裝置在220千伏柘泉線投運。

2008年1月,一場大范圍、長時間雨雪冰凍災害席卷全國。公司供電轄區(qū)內,包括湖南在內的9個省的電網(wǎng)設施遭受不同程度的損壞,37個地市545個縣(區(qū))的2706萬戶客戶用電受到影響。

公司按照中央部署,迅速響應,周密安排,舉全局之力,奪取了抗冰搶險保供電的勝利。

冰災過后,公司出臺一系列舉措提高電網(wǎng)抗冰能力,相繼印發(fā)110~750千伏架空輸電線路抗擊冰凍設計規(guī)范和重覆冰架空輸電線路設計技術規(guī)程。

科技減災提上日程。2008年2月15日召開的公司抗災救災恢復重建工作電視電話會議明確,要結合我國實際,加快研究科技減災等問題,提高電網(wǎng)防災抗災水平。

成功研發(fā)電網(wǎng)冰凍災害預防與治理關鍵技術及成套裝備,為應對冰雪災害提供強力支撐

屢受冰災襲擾的國網(wǎng)湖南電力搶先一步。

會后不久,該公司申報的電網(wǎng)覆冰機理研究等5項課題全部獲批立項,并得到公司1300余萬元的經(jīng)費支持?!爱敃r公司總部要求,部分子課題出成果后盡快拿到現(xiàn)場試驗,有成果就報,有成果就用?!彪娋W(wǎng)輸變電設備防災減災國家重點實驗室副主任方針回憶。

2008年春節(jié)期間,方針和同事都在忙著調試自主研發(fā)的直流融冰裝置樣機——他們要趕在大范圍覆冰消退前開展樣機的試驗。試驗選在婁底110千伏冷礦線上進行。這條線路設計的最大覆冰值為20毫米,當時覆冰厚度達十七八毫米,接近極限狀態(tài)。

當年2月12號,農歷大年初六,10時左右,試驗開始。在海拔1500米的山頂,氣溫已降至零下七八攝氏度。方針和同事裹著棉大衣,緊盯監(jiān)測屏,查看線路覆冰變化情況。一個半小時內,20余千米長的線路上的覆冰全部掉落?!叭诒乃俣惹八从械乜臁4蠹叶己芨吲d。我們第一時間就向國網(wǎng)科技部做了匯報。試驗的成功也堅定了大家的信心:直流融冰技術是可行的,研究方向是正確的。”方針說。

2010年10月,27歲的徐勛建從日本高知工科大學博士畢業(yè)入職湖南電科院。半年后,他和同事根據(jù)安排開始承擔電網(wǎng)覆冰預測預警技術研究。從建立數(shù)值氣象預報系統(tǒng)到搭建覆冰預測模型,一年多的時間,他們幾乎全泡在實驗室里。

然而,第一次預報就失敗了。那是2011年12月,預測組預報長沙會下雪,并上報省公司。第二天,長沙艷陽高照?!爱敃r,心都涼了。我們趕緊跑到實驗室查原因,發(fā)現(xiàn)在洞庭湖附近突然出現(xiàn)了小尺度天氣現(xiàn)象,而數(shù)值預報依據(jù)的信息是前天的。我們立即修正了模型?!比缃褚咽菄W(wǎng)湖南電力防災減災中心覆冰預測預警中心主任的徐勛建回憶,經(jīng)過修正調整,特別是加入微地形的條件后,覆冰預測準確率大幅提升。

同一時間,電網(wǎng)覆冰監(jiān)測技術、絕緣子防冰閃技術研究不斷取得突破。

經(jīng)過全力攻關,2014年1月10日,國網(wǎng)湖南電力主持完成的“電網(wǎng)大范圍冰凍災害預防與治理關鍵技術及成套裝備”項目獲得2013年度國家科學技術進步獎一等獎。

目前,國網(wǎng)湖南電力防災減災中心的覆冰預測已覆蓋26個省(市、自治區(qū)),覆冰過程預測準確率達到98%。依靠覆冰預測、監(jiān)測和直流融冰系列技術,電網(wǎng)成功應對了48次不同程度的冰凍災害。

2015年11月6~8日,遼寧出現(xiàn)大范圍雨雪過程,沈陽、大連等地出現(xiàn)凍雨,部分線路、設備覆冰嚴重。而就在一個星期前,相關單位已收到預警信息,提前做好了負荷轉移等準備工作。

對馮濤和同事來說,這次預測頗為特殊。拿到預測報告后,他們都覺得有些不可思議:由于氣溫過低,東北地區(qū)出現(xiàn)凍雨的情況非常罕見。他們隨后核實相關數(shù)據(jù),確認結果無誤,便上報總部。接到公司總部轉發(fā)的報告,國網(wǎng)遼寧電力相關單位特地來電詳細了解情況,并緊急采取了應對措施。

今年1月24日~31日,湖南電網(wǎng)遭受一輪低溫雨雪冰凍天氣,全省大部分地區(qū)覆冰均達到中等程度,部分高寒山區(qū)和微地形區(qū)域達到嚴重程度——這是十年來最嚴重的一次冰災。

國網(wǎng)湖南電力早有準備。1月22日,防災減災中心直流融冰隊伍提前趕到常德,集中力量處理常德、益陽區(qū)域的覆冰。1月25號下午,直流融冰隊伍迅速往湘南轉移,當時郴州還是大晴天。就在兩天后,去往郴州的高速公路因積雪結冰,全部實施交通管制。

按照國網(wǎng)湖南電力的統(tǒng)一安排,1月27日,500千伏船蘇線緊急融冰——這條湘南、湘北電網(wǎng)的聯(lián)絡線一旦出了問題,后果不堪設想。

覆冰的發(fā)展速度在加快。1月28日晚,位于長沙新韶路的國網(wǎng)湖南電力辦公樓內燈火通明。當天19時,運維單位報告:500千伏艷宗Ⅱ線165號絕緣子覆冰厚度達到35毫米?,F(xiàn)場氣溫已降至零攝氏度。運維單位申請實施線路融冰。

“到底要不要融?”國網(wǎng)湖南電力連夜召開專題會研究。防災減災中心負責人認為,根據(jù)預測,當?shù)夭粫涤?,沒有了水汽,覆冰不會再發(fā)展?!拔覀兘ㄗh先不融?!庇质且环逃懀瑫h最終確定,現(xiàn)場加強觀測,暫不采取融冰除冰措施。1月29日,運維單位匯報:冰情沒有繼續(xù)發(fā)展,艷宗Ⅱ線運行正常。

事后統(tǒng)計,在今年1月的雨雪冰凍災害中,國網(wǎng)湖南電力累計開展35千伏及以上線路融冰132條次。電網(wǎng)保持安全穩(wěn)定運行,未發(fā)生輸電線路倒塔事件——

2008年的那一幕終究沒有出現(xiàn)。

      關鍵詞:電力, 湖南電網(wǎng)


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