专注科技创新 应对灾害天气――记国家电网公司输变电设备防冰减灾技术重点实验室

电力18讯：    6月13日，我们来到国家电网公司输变电设备防冰减灾技术重点实验室（简称防灾实验室）。实验室是一间没有窗子的黑屋子，四周密不透风，几串绝缘子吊在屋子中央。6～9月的酷热天气，实验人员每天要穿棉袄进入这座神秘的人工气候实验室，在零下5摄氏度的低温中进行试验，一忙就是一整天。

　　防灾实验室位于湖南省电力公司科学研究院一座小楼内。防冰减灾技术领军人物、防灾实验室主任陆佳政带领团队，就是从这里起步的。

　　准确计算覆冰发生概率

　　“冰雹橙色警告：长沙市3小时内可能出现冰雹天气，并伴有雷电、大风，可能造成冰雹灾害，请注意防范。”2013年4月18日17时52分，国网湖南电力所属单位接到防灾实验室发来的冰雹预警短信。

　　这阳光灿烂的好天气会有冰雹？怀疑归怀疑，相关单位还是做好了应急准备。3个小时后，风云突变，冰雹哗哗啦啦砸下来。大家不禁称赞起防灾实验室里的那群人。

　　近年来，防灾实验室在分析近60年雨凇和近6年电网覆冰数据的基础上，总结了电网覆冰与太阳运动、地形地貌、大气活动的变化规律，首创“日地气耦合”电网覆冰形成理论，掌握了电网覆冰长、中、短期预报技术。

　　2011年11月，到了一年一度的电网覆冰长期预测期。如何预报电网覆冰出现概率？陆佳政带领预测组人员，进行了两个多星期加班加点的计算，结果总不理想，他们一直没找到恰当的计算方案。一个周六的23时，陆佳政拖着疲惫的身躯从办公室回到家，径直走进浴室。当水柱打湿头发时，他不禁打了一个冷战。陆佳政突然来了灵感，脑中出现利用隶属度来计算覆冰发生概率的方案。

　　陆佳政兴奋地回到办公室，立即跟实验室人员一起用模糊隶属度来计算，果然取得成功。陆佳政说：“今年1月8日，防灾实验室向国家电网公司和国网湖南电力发布了‘受乌拉尔山阻塞高压快速东移减弱影响，逆温层不明显，我国南方地区覆冰过程不严重’的预报。而有关部门预报情况比较严重。实际上，我国南方地区输电线路仅出现轻微覆冰，跟防灾实验室的预报完全一致。”说到这里，陆佳政一脸自豪。

　　提高监测系统稳定性

　　我们穿过一条窄窄、幽暗的通道，眼前出现一个集办公、生产于一体的工作间。防灾实验室技术助理赵纯说：“这里是防灾实验室监测组的工作间。”

　　工作间看上去有点拥挤。工作台上老虎钳、台钻、扳手等工具一应俱全，几位工作人员正全神贯注组装一套套崭新的覆冰监测系统。防灾实验室监测组组长罗晶说：“覆冰监测系统经过我们设计再由厂家制造成成品，一般可以直接安装。但有少部分因所处现场情况特殊，要在这里加工、组装后才能安装上去。”

　　为解决覆冰监测系统容易遭受冰雪、大雾袭击的难题，防灾实验室组成攻关小组，改造监控摄像头，利用红外高速球机、超低照度微光摄像机等设备进行比对试验，终于开发了“导线自取电、近距离防雾覆冰监测装置”。在能见度很低的情况下，这套装置也能准确监测线路覆冰。防灾实验室因地制宜，建设了一座全封闭人工气候实验室，以验证覆冰监测系统的稳定性。

　　目前，防灾实验室监测组成功研制出高可靠性的输电线路覆冰自动监测系统，实现了现场覆冰图像、气象、应力等在线监测和导线覆冰厚度自动辨识。湖南等地安装了340套自动监测系统，电网覆冰监测网建立起来，运行可靠率达92%以上。

　　在实战中完善融冰装置

　　为研究输电线路直流融冰装置，防灾实验室融冰组深入高寒山区，挑灯夜战，分析了数以百万计的历史数据，出具了长达数千页的分析报告。

　　2008年2月，正值冰灾。防灾实验室融冰组将研制的直流融冰装置运到娄底110千伏冷矿线，进行融冰实验。当接好线第一次合闸时，融冰装置出现一阵剧烈震动，冷却风扇当即脱落，装置停运。当时，陆佳政一屁股坐到地上，心想完了，花了一年时间辛苦研制的装置不能上线运行。

　　随后，他冷静下来，拍拍屁股站起来，走到设备跟前，一丝不苟地检查设备，发现冷却风扇的固定螺丝没有使用弹簧垫圈。他说：“铁对铁，硬碰硬，没有一点缓冲余地，不震动才怪！”

　　安装弹簧垫圈后的融冰装置成功投运，成为我国首台进行实际融冰的直流融冰装置。

　　防灾实验室融冰组组长谭艳军说，跟国外的直流融冰装置相比，这套装置占地面积小、造价低。装置形成了国家电网公司标准，在安徽、江西、浙江等地推广，均获好评。

　　此外，防灾实验室融冰组开发了“回路消谐”“阻抗均流”等技术，发明了一系列运行、维护十分简单的直流融冰装置，实现了融冰装置国产化、国际化零的突破。