江苏属温带与亚热带过渡气候,冬季日夜温差大,雨水充沛。近年来,受全球气候反复多变带来的冷暖气流交替影响,冬季我省尤其是北部地区输电线路覆冰、舞动现象时有发生,极易引发线路跳闸、断线倒塔等事故,严重威胁电网安全稳定运行。 今年以来,国网江苏省电力有限公司高标准落实雨雪冰冻灾害应对措施,强化线路通道抗冰防舞动隐患整治,研发运用先进监测和防治技术,持续提升应急处置能力,坚决打赢迎峰度冬保供攻坚战。 提升“硬实力” 为线路强筋健骨 12月4日,徐州220千伏岱银线上,检修人员搭乘“小飞人”便携式电动升降装置,为线路新加装的相间间隔棒绑扎绞丝。 作为迎战寒冬的前沿阵地之一,国网徐州供电公司做足了准备。至11月底,徐州地区已累计完成相间间隔棒安装5000余根,占全年计划近九成,预计元旦前可全部安装完毕,以此提前预防覆冰舞动引发的导线断线、绝缘子倾斜、相间短路等多种冬季线路事故。 据国网江苏电力设备部输电运检专职柏仓介绍,我省电网输电线路主要位于较开阔的农村田野及空旷地区,一旦遭遇去冬今春突发的30年一遇严寒、冻雨等不利气候,导线极易出现不均匀覆冰,进而在横向风力作用下出现舞动等现象。而省内常见的防灾抗灾反事故措施中,防舞措施应用较少。 今年以来,国网江苏电力重点关注线路覆冰舞动的区域特点,大力突破电网可靠性管理瓶颈,提升架空线路和电网设备的本质安全水平。早在3月,该公司就组织全省输电、配电等专业专家,针对线路发生覆冰舞动等情况分析机理成因,并绘制了《全省电网舞动分布图》和《全省电网冰区分布图》,编制了《线路覆冰舞动治理指导意见》,从规划设计、建设、运维检修和应急处置等方面,分别出台了针对性措施,为线路“强筋健骨”。 最有效的解决方案之一,是为线路加装相间间隔棒。主网方面,该公司落实专项资金,为546条线路加装防舞间隔棒2.3万余套;配网方面,针对不同的配电线路排布方式,分别提供了最优的间隔棒设置方案。对此,该公司配网部配电运检专职汤智超打了个形象的比方,“在导线之间加装间隔棒,就好比是拳击裁判员将两名拳手分开,让导线相互之间始终保持安全距离,不再随意‘打架’。” 为线路加装相间间隔棒的工作进度条不断被刷新—— 3月18日,江苏首轮220千伏输电线路加装相间间隔棒作业在徐州220千伏红御线率先实施。25日,首次500千伏线路加装间隔棒作业在宿迁500千伏泗上线告捷。 4月,苏南地区首个抗冰防舞提升试点改造项目在苏州220千伏玉吴线完成。国网昆山市供电公司输变电运检中心负责人陈家辉解释道,“玉吴线为东西走向,尽管位于苏南地区,但有一段与南北走向的京沪高速方向交错,周围环境空旷,冬季极易形成与线路垂直的风道。所以我们主动实施抗冰防舞改造,进一步提升供电可靠性。” 线路“强筋健骨”行动的另一项重点,就是架空线路的自身补强。这一工作也早在春天就吹响了冲锋号。 国网江苏电力联合省气象台,梳理了全省各区域冬季主导风向图及线路风向角,排查出有舞动风险线路921条,组织编制了《输配电线路抗冰防舞能力提升三年工作方案》,并筹措落实了防舞治理资金1.2亿元,按照“一年重点治理、三年全面提升、长远高质量发展”的总体要求,从6个方面部署了16项54个重点任务,对重点风险区域进行治理,有序开展特高压线路引流线加装备份线夹、500千伏悬垂串单改双改造等抑舞措施。 配网补强工作紧随其后。5月31日,该公司在宿迁完成了全省首条配网抗冰防舞标准化示范样板线路建设。样板选在曾发生过舞动的故障配网线路,在国家电网配网架空线路标准化典型方案的基础上,积极探索应用新材料、新工艺,同步采取了加装开关、增补拉线、插杆等措施进行线路补强。同时,综合应用了绝缘横担、预制化绝缘金具、不停电快速接口等多种新型反事故技术措施,为提升配网抵御恶劣天气能力打造了示范样板。 至12月10日,全省配网11个抗冰专项改造工程已全部竣工,15项防舞专项改造工程预计年内全部完成。 运用“黑科技” 攻防并举赢主动 12月10日夜间起,新一轮寒潮全面影响江苏。 位于国网江苏电科院的江苏电网防灾减灾中心内,线路覆冰和舞动预警功能模块全时运转,对全省35千伏及以上电网线路开展覆冰舞动风险评估,提前进行电网设备风险趋势预测,提醒设备管理单位提前做好灾害应对。 这项“黑科技”由国网江苏电科院自主研发,基于原有的电力气象微应用,构建了融合气象、地形、线路等信息的输电线路覆冰和舞动预测模型,可对全省35千伏及以上线路未来72小时的覆冰舞动风险进行预测。该模型根据线路覆冰预测厚度、线路舞动风险等级,通过不同色块进行可视化标记,并根据气象等信息每日更新4次,供各地区专业人员按照市县、电压等级和名称等信息及时查询受影响线路清单和覆冰、舞动风险等级。 智能时代,电网迎战寒冬离不开智能化手段。国网江苏电力加强覆冰舞动智能监测力度,先后为省内重点防护区域增配了284套在线观冰观舞装置和8处固定观冰点,并研发了便携式舞动观测装置,为重要输电线路全天候“放哨”。 有力“防守”的同时,国网江苏电力还对线路覆冰“主动出击”。 早在2月初,国网连云港供电公司就利用直流融冰车,首次为110千伏邓鲁线近5千米区段进行直流融冰,单轮用时仅20分钟,保障了灌云北部地区13万户客户稳定用电。“邓鲁线覆冰厚度达2毫米,在800安的融冰电流作用下,钢芯铝绞导线温度快速升至47℃,接头、线夹及连接处温度达60℃,覆冰融化的速度快、效果好。”该公司设备部输电管理专职王阳说。 国网江苏电力对除冰“黑科技”的探索不止于此。 对线路进行融冰需将移动储能车等装置与融冰线路相连接,再通过增加电流进行线路升温融冰。“大功率直流融冰更适用于系统容量大、线路运行方式灵活的区域,难以完全满足辐射状、多支路的低压配电线路融冰需求。”国网宿迁供电公司配电自动化专职孙元说。 为此,9月以来,国网江苏电力组织国网江苏电科院、宿迁供电公司和南瑞配电公司,着力攻克低压不停电融冰技术,研发了首套低压不停电融冰装置。这一装置可利用首末端静止无功发生器产生的三相无功电流,叠加负荷电流促使导线发热,精准控制融冰无功电流,使线路温度升高从而融化冰层,全过程无需线路停电。 11月27日,国内首套低压在线融冰装置在宿迁市10千伏开发区线陆庄台区完成带电试运行,实现了低压导线温度短时内提升近10℃。由此,低压不停电融冰技术得到实战验证,有效解决低压线路融冰效率低、操作复杂等问题。 目前,全省已配备24台输配电融冰装置和67套各类除冰装置,服役半径覆盖了省内线路覆冰舞动易发区域。 锤炼“突击队” 披坚执锐保应急 11月14日,一场大规模的雨雪冰冻灾害应急演练在宿迁展开。 演练模拟了严寒天气中,苏北地区遭受大面积雨雪冰冻,电网受覆冰舞动影响导致多条输配电线路跳闸、部分变电站失电的情形。活动现场演练了监测预警及发布、输电应急响应特巡、输电除冰融冰、变电设备除冰、配电线路融冰等9个科目,全面检验了电网抗冰防舞应急处置能力,验证了雨雪冰冻灾害应急预案的科学性和有效性。 当日,无线遥控闭合式伸缩爬杆梯、应急抢修登塔照明系统等装置悉数亮相现场,机械振动除冰器、防风绑扎器等工器具一应俱全。 “我们在每个中压驻点配备标准抢修物资的基础上,还储备了防滑脚扣、燃气喷枪、加长令克棒等应急工器具,以便随时采取效率更高的‘普通脚扣+铝丝缠绕+手套捆绑’特色方式展开作业。”国网江苏电力11月召开的抗冰应急处置交流会上,连云港供电公司作了汇报。 11月20日,省送变电公司地面操控人员利用载重无人机,将一台除冰机器人稳稳挂上架空地线。该机器人运用了远程通信、视觉感知等技术,能够在覆冰导线上平稳爬行、上下攀爬和自主制动,并在震动冲击、切削、碾压等不同除冰模式间切换,可灵活运用于线径50至300平方毫米的单分裂导线、架空地线和光缆除冰作业,除冰速度达2千米/小时。 “兵马将动,粮草先行。我们根据地域气候和不同等级线路特点,为各类作业场景配备了充足物资,全力应对突发抢险需求,除冰机器人就是今冬应急抢险作业的主力设备之一。”当日负责地面指挥的省送变电公司检修部输电检修专职李吉鹏说。 11月27日,国网江苏电力抗冰防舞专题培训班开班,为来自基层单位的运维管理和一线员工集中讲解防舞装置运维、观冰观舞监测、覆冰舞动信息报送等技能,以充足准备应对今冬明春可能发生的寒潮灾害天气。至此,全省累计完成观冰观舞专项技能培训1200余人次。 培训当日,分布在全省的应急抢修基地内,300余名抢修人员也通过在线视频交流的方式全过程参加培训。至11月底,我省共建有覆盖多个设区市的电网应急抢修基地14处,由省送变电公司具体负责运营,目前已拥有应急装备233项、应急车辆22辆,可实现苏北五市范围内抢修队伍90分钟内进场处置。 “兵强马壮”更要“召之能战”。据统计,今年以来,依托各应急抢修基地已累计实施应急演练36次,包含大型综合性应急演练2次和重点专项应急演练34次,涵盖输电、变电和线路调试等各专业。 实战化“练兵”基础上,国网江苏电力全面总结了冬季冰冻灾害发生的时空规律,滚动完善电力保供、电网故障联合处置、用电负荷管理、民生用户停电等应急预案,形成了针对极端场景、重点城市、末端电网的全系列专项预案,坚决打赢打好应急保供“主动仗”。