江蘇屬溫帶與亞熱帶過渡氣候,冬季日夜溫差大,雨水充沛。近年來,受全球氣候反復多變帶來的冷暖氣流交替影響,冬季我省尤其是北部地區輸電線路覆冰、舞動現象時有發生,極易引發線路跳閘、斷線倒塔等事故,嚴重威脅電網安全穩定運行。 今年以來,國網江蘇省電力有限公司高標準落實雨雪冰凍災害應對措施,強化線路通道抗冰防舞動隱患整治,研發運用先進監測和防治技術,持續提升應急處置能力,堅決打贏迎峰度冬保供攻堅戰。 提升“硬實力” 為線路強筋健骨 12月4日,徐州220千伏岱銀線上,檢修人員搭乘“小飛人”便攜式電動升降裝置,為線路新加裝的相間間隔棒綁扎絞絲。 作為迎戰寒冬的前沿陣地之一,國網徐州供電公司做足了準備。至11月底,徐州地區已累計完成相間間隔棒安裝5000余根,占全年計劃近九成,預計元旦前可全部安裝完畢,以此提前預防覆冰舞動引發的導線斷線、絕緣子傾斜、相間短路等多種冬季線路事故。 據國網江蘇電力設備部輸電運檢專職柏倉介紹,我省電網輸電線路主要位于較開闊的農村田野及空曠地區,一旦遭遇去冬今春突發的30年一遇嚴寒、凍雨等不利氣候,導線極易出現不均勻覆冰,進而在橫向風力作用下出現舞動等現象。而省內常見的防災抗災反事故措施中,防舞措施應用較少。 今年以來,國網江蘇電力重點關注線路覆冰舞動的區域特點,大力突破電網可靠性管理瓶頸,提升架空線路和電網設備的本質安全水平。早在3月,該公司就組織全省輸電、配電等專業專家,針對線路發生覆冰舞動等情況分析機理成因,并繪制了《全省電網舞動分布圖》和《全省電網冰區分布圖》,編制了《線路覆冰舞動治理指導意見》,從規劃設計、建設、運維檢修和應急處置等方面,分別出臺了針對性措施,為線路“強筋健骨”。 最有效的解決方案之一,是為線路加裝相間間隔棒。主網方面,該公司落實專項資金,為546條線路加裝防舞間隔棒2.3萬余套;配網方面,針對不同的配電線路排布方式,分別提供了最優的間隔棒設置方案。對此,該公司配網部配電運檢專職湯智超打了個形象的比方,“在導線之間加裝間隔棒,就好比是拳擊裁判員將兩名拳手分開,讓導線相互之間始終保持安全距離,不再隨意‘打架’?!?/p> 為線路加裝相間間隔棒的工作進度條不斷被刷新—— 3月18日,江蘇首輪220千伏輸電線路加裝相間間隔棒作業在徐州220千伏紅御線率先實施。25日,首次500千伏線路加裝間隔棒作業在宿遷500千伏泗上線告捷。 4月,蘇南地區首個抗冰防舞提升試點改造項目在蘇州220千伏玉吳線完成。國網昆山市供電公司輸變電運檢中心負責人陳家輝解釋道,“玉吳線為東西走向,盡管位于蘇南地區,但有一段與南北走向的京滬高速方向交錯,周圍環境空曠,冬季極易形成與線路垂直的風道。所以我們主動實施抗冰防舞改造,進一步提升供電可靠性。” 線路“強筋健骨”行動的另一項重點,就是架空線路的自身補強。這一工作也早在春天就吹響了沖鋒號。 國網江蘇電力聯合省氣象臺,梳理了全省各區域冬季主導風向圖及線路風向角,排查出有舞動風險線路921條,組織編制了《輸配電線路抗冰防舞能力提升三年工作方案》,并籌措落實了防舞治理資金1.2億元,按照“一年重點治理、三年全面提升、長遠高質量發展”的總體要求,從6個方面部署了16項54個重點任務,對重點風險區域進行治理,有序開展特高壓線路引流線加裝備份線夾、500千伏懸垂串單改雙改造等抑舞措施。 配網補強工作緊隨其后。5月31日,該公司在宿遷完成了全省首條配網抗冰防舞標準化示范樣板線路建設。樣板選在曾發生過舞動的故障配網線路,在國家電網配網架空線路標準化典型方案的基礎上,積極探索應用新材料、新工藝,同步采取了加裝開關、增補拉線、插桿等措施進行線路補強。同時,綜合應用了絕緣橫擔、預制化絕緣金具、不停電快速接口等多種新型反事故技術措施,為提升配網抵御惡劣天氣能力打造了示范樣板。 至12月10日,全省配網11個抗冰專項改造工程已全部竣工,15項防舞專項改造工程預計年內全部完成。 運用“黑科技” 攻防并舉贏主動 12月10日夜間起,新一輪寒潮全面影響江蘇。 位于國網江蘇電科院的江蘇電網防災減災中心內,線路覆冰和舞動預警功能模塊全時運轉,對全省35千伏及以上電網線路開展覆冰舞動風險評估,提前進行電網設備風險趨勢預測,提醒設備管理單位提前做好災害應對。 這項“黑科技”由國網江蘇電科院自主研發,基于原有的電力氣象微應用,構建了融合氣象、地形、線路等信息的輸電線路覆冰和舞動預測模型,可對全省35千伏及以上線路未來72小時的覆冰舞動風險進行預測。該模型根據線路覆冰預測厚度、線路舞動風險等級,通過不同色塊進行可視化標記,并根據氣象等信息每日更新4次,供各地區專業人員按照市縣、電壓等級和名稱等信息及時查詢受影響線路清單和覆冰、舞動風險等級。 智能時代,電網迎戰寒冬離不開智能化手段。國網江蘇電力加強覆冰舞動智能監測力度,先后為省內重點防護區域增配了284套在線觀冰觀舞裝置和8處固定觀冰點,并研發了便攜式舞動觀測裝置,為重要輸電線路全天候“放哨”。 有力“防守”的同時,國網江蘇電力還對線路覆冰“主動出擊”。 早在2月初,國網連云港供電公司就利用直流融冰車,首次為110千伏鄧魯線近5千米區段進行直流融冰,單輪用時僅20分鐘,保障了灌云北部地區13萬戶客戶穩定用電?!班圁斁€覆冰厚度達2毫米,在800安的融冰電流作用下,鋼芯鋁絞導線溫度快速升至47℃,接頭、線夾及連接處溫度達60℃,覆冰融化的速度快、效果好?!痹摴驹O備部輸電管理專職王陽說。 國網江蘇電力對除冰“黑科技”的探索不止于此。 對線路進行融冰需將移動儲能車等裝置與融冰線路相連接,再通過增加電流進行線路升溫融冰?!按蠊β手绷魅诒m用于系統容量大、線路運行方式靈活的區域,難以完全滿足輻射狀、多支路的低壓配電線路融冰需求。”國網宿遷供電公司配電自動化專職孫元說。 為此,9月以來,國網江蘇電力組織國網江蘇電科院、宿遷供電公司和南瑞配電公司,著力攻克低壓不停電融冰技術,研發了首套低壓不停電融冰裝置。這一裝置可利用首末端靜止無功發生器產生的三相無功電流,疊加負荷電流促使導線發熱,精準控制融冰無功電流,使線路溫度升高從而融化冰層,全過程無需線路停電。 11月27日,國內首套低壓在線融冰裝置在宿遷市10千伏開發區線陸莊臺區完成帶電試運行,實現了低壓導線溫度短時內提升近10℃。由此,低壓不停電融冰技術得到實戰驗證,有效解決低壓線路融冰效率低、操作復雜等問題。 目前,全省已配備24臺輸配電融冰裝置和67套各類除冰裝置,服役半徑覆蓋了省內線路覆冰舞動易發區域。 錘煉“突擊隊” 披堅執銳保應急 11月14日,一場大規模的雨雪冰凍災害應急演練在宿遷展開。 演練模擬了嚴寒天氣中,蘇北地區遭受大面積雨雪冰凍,電網受覆冰舞動影響導致多條輸配電線路跳閘、部分變電站失電的情形。活動現場演練了監測預警及發布、輸電應急響應特巡、輸電除冰融冰、變電設備除冰、配電線路融冰等9個科目,全面檢驗了電網抗冰防舞應急處置能力,驗證了雨雪冰凍災害應急預案的科學性和有效性。 當日,無線遙控閉合式伸縮爬桿梯、應急搶修登塔照明系統等裝置悉數亮相現場,機械振動除冰器、防風綁扎器等工器具一應俱全。 “我們在每個中壓駐點配備標準搶修物資的基礎上,還儲備了防滑腳扣、燃氣噴槍、加長令克棒等應急工器具,以便隨時采取效率更高的‘普通腳扣+鋁絲纏繞+手套捆綁’特色方式展開作業?!眹W江蘇電力11月召開的抗冰應急處置交流會上,連云港供電公司作了匯報。 11月20日,省送變電公司地面操控人員利用載重無人機,將一臺除冰機器人穩穩掛上架空地線。該機器人運用了遠程通信、視覺感知等技術,能夠在覆冰導線上平穩爬行、上下攀爬和自主制動,并在震動沖擊、切削、碾壓等不同除冰模式間切換,可靈活運用于線徑50至300平方毫米的單分裂導線、架空地線和光纜除冰作業,除冰速度達2千米/小時。 “兵馬將動,糧草先行。我們根據地域氣候和不同等級線路特點,為各類作業場景配備了充足物資,全力應對突發搶險需求,除冰機器人就是今冬應急搶險作業的主力設備之一?!碑斎肇撠煹孛嬷笓]的省送變電公司檢修部輸電檢修專職李吉鵬說。 11月27日,國網江蘇電力抗冰防舞專題培訓班開班,為來自基層單位的運維管理和一線員工集中講解防舞裝置運維、觀冰觀舞監測、覆冰舞動信息報送等技能,以充足準備應對今冬明春可能發生的寒潮災害天氣。至此,全省累計完成觀冰觀舞專項技能培訓1200余人次。 培訓當日,分布在全省的應急搶修基地內,300余名搶修人員也通過在線視頻交流的方式全過程參加培訓。至11月底,我省共建有覆蓋多個設區市的電網應急搶修基地14處,由省送變電公司具體負責運營,目前已擁有應急裝備233項、應急車輛22輛,可實現蘇北五市范圍內搶修隊伍90分鐘內進場處置。 “兵強馬壯”更要“召之能戰”。據統計,今年以來,依托各應急搶修基地已累計實施應急演練36次,包含大型綜合性應急演練2次和重點專項應急演練34次,涵蓋輸電、變電和線路調試等各專業。 實戰化“練兵”基礎上,國網江蘇電力全面總結了冬季冰凍災害發生的時空規律,滾動完善電力保供、電網故障聯合處置、用電負荷管理、民生用戶停電等應急預案,形成了針對極端場景、重點城市、末端電網的全系列專項預案,堅決打贏打好應急保供“主動仗”。