趕在風(fēng)雪到來前
——河南電網(wǎng)應(yīng)對冬季氣象災(zāi)害工作走筆

_任建庭 _孫家寬

河南是勞務(wù)輸出大省，預(yù)計(jì)2015年春節(jié)在外返鄉(xiāng)人員將達(dá)1400萬，激增的取暖需求給電網(wǎng)帶來了不小考驗(yàn)。若趕上好天氣，加上得力的保電措施，溫暖亮堂的春節(jié)應(yīng)該有保證。不過，有個(gè)現(xiàn)實(shí)問題不可回避。

冬季是雨雪冰凍災(zāi)害天氣的高發(fā)期，一旦出現(xiàn)大風(fēng)、冰雪等極端惡劣天氣，易出現(xiàn)輸電線路舞動(dòng)、覆冰等問題，霧霾也對設(shè)備外絕緣提出了更高要求。對此，河南電網(wǎng)是如何應(yīng)對的呢？2014年12月25日，筆者做了調(diào)查。

秋檢，未雨綢繆

經(jīng)過炎夏大負(fù)荷的考驗(yàn)，電網(wǎng)也會(huì)呈現(xiàn)疲憊狀態(tài)。到了秋季，負(fù)荷回歸低位平穩(wěn)運(yùn)行，緊繃的神經(jīng)得到暫時(shí)放松，在這個(gè)空當(dāng)進(jìn)行檢修，無疑是電網(wǎng)迎戰(zhàn)冬季用電負(fù)荷高峰的有力保證。

2014年秋季，河南電網(wǎng)主網(wǎng)以集中消除缺陷為主，安排特高壓及跨區(qū)電網(wǎng)檢修13項(xiàng)，500千伏檢修132項(xiàng)，220千伏檢修546項(xiàng)。配網(wǎng)檢修以度冬工程建設(shè)和消除度夏時(shí)暴露的缺陷為主，安排110千伏電網(wǎng)系統(tǒng)檢修875項(xiàng)、城市配網(wǎng)檢修1537項(xiàng)、縣域配網(wǎng)檢修2981項(xiàng)。

秋檢中，省電力公司安排對陜州、瀛洲、菊城等14座500千伏變電站及鶴壁?？h等20座220千伏變電站進(jìn)行防污閃噴涂，對110千伏至220千伏變電站進(jìn)行防污閃噴涂和設(shè)備帶電清掃，以確保實(shí)現(xiàn)不發(fā)生大面積污閃跳閘事件的目標(biāo)。

同時(shí)，參照2013年河南省污穢分布圖，防污閃治理14條500千伏線路、21條220千伏線路，使500千伏直線串復(fù)合化率由96.5%提升至99.05%，220千伏直線串復(fù)合化率由90.2%提升至96.5%，大大降低了發(fā)生污閃事件的可能性。

對于線路冰閃、舞動(dòng)災(zāi)害，省公司參照有關(guān)分布圖，改造500千伏湛白線、陜嘉Ⅱ線，完成我省50年一遇重冰區(qū)內(nèi)輸電線路防冰閃治理；改造500千伏獲塔線及新鄉(xiāng)勝古線等13回220千伏線路，使三級舞動(dòng)區(qū)治理率由90.2%提升至96.3%。

“防污閃、防冰閃、防舞動(dòng)”專項(xiàng)治理，提升了電網(wǎng)對氣象災(zāi)害的免疫力。但隨著環(huán)境進(jìn)一步惡化，線路冰閃、舞動(dòng)災(zāi)害高發(fā)區(qū)域有擴(kuò)大趨勢。省公司積極聯(lián)系省氣象局，組織對災(zāi)害分布圖進(jìn)行修訂，后續(xù)將按照最新分布圖進(jìn)行針對性治理。

此外，省公司還依據(jù)重要輸電通道標(biāo)準(zhǔn)及級別，確定13個(gè)重要輸電通道，在秋檢期間治理通道內(nèi)違章樹木，以減少惡劣天氣條件下出現(xiàn)“樹障影響供電”的現(xiàn)象，從而提升電網(wǎng)安全運(yùn)行水平。

預(yù)警，嚴(yán)陣以待

天若刮風(fēng)下雪，人擋也擋不住。在風(fēng)雪到來之前，除了秋檢的未雨綢繆，氣象預(yù)警也可起到防災(zāi)減災(zāi)作用。

省公司電力科學(xué)研究院依托在電力氣象領(lǐng)域的研究成果，全力打造“河南電力氣象預(yù)警平臺(tái)”，平臺(tái)以氣象及電網(wǎng)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過“氣象因素——電網(wǎng)故障模型”的建立，將氣象災(zāi)害預(yù)警轉(zhuǎn)化為電網(wǎng)故障預(yù)警。

該平臺(tái)可利用中國氣象局的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)結(jié)果，結(jié)合省內(nèi)發(fā)生覆冰舞動(dòng)線路的樣本數(shù)據(jù)，創(chuàng)新性地提煉出“舞動(dòng)能量積聚系數(shù)”指標(biāo)，并依據(jù)現(xiàn)狀，重點(diǎn)考慮舞動(dòng)氣象條件的發(fā)展過程、不同輸電線路差異化影響等因素，形成了面向河南電網(wǎng)的7天之內(nèi)、9×9公里舞動(dòng)預(yù)警信息。

目前，省公司已形成“長期—中期—短臨”線路舞動(dòng)全時(shí)段預(yù)警機(jī)制。度冬前，通過與氣象部門會(huì)商，對整個(gè)冬季的天氣特征進(jìn)行展望，對危險(xiǎn)時(shí)間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)討論；入冬后，緊密跟蹤氣象變化，實(shí)時(shí)發(fā)布重要天氣預(yù)報(bào)，在舞動(dòng)即將到來時(shí)，將舞動(dòng)級別、影響線路范圍等信息通過短信發(fā)送給現(xiàn)場工作人員。

河南電力氣象預(yù)警平臺(tái)專家李哲告訴筆者，2014年以來，該平臺(tái)已向省公司相關(guān)單位發(fā)布《舞動(dòng)氣象預(yù)警及天氣預(yù)測周報(bào)》17期，為提前判別線路舞動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)、提前防范因舞動(dòng)引起的線路故障提供了技術(shù)支撐，使設(shè)備運(yùn)維和應(yīng)急保障人員掌握了氣象變化第一手資料，以便做好災(zāi)害防范措施。

萬一電網(wǎng)受災(zāi)了怎么辦？以省公司檢修公司為例，該公司運(yùn)維1000千伏特高壓站1座、換流站1座、500千伏變電站32座，500千伏線路117條，線路總長度7372千米。若有故障，通過省公司500千伏電網(wǎng)三維全景數(shù)字平臺(tái)，檢修公司搶修人員可快速掌握現(xiàn)場環(huán)境情況，為提高搶修效率創(chuàng)造了有利條件。

科研，全力支撐

輸電線路舞動(dòng)危害嚴(yán)重，極易造成大面積停電，恢復(fù)起來困難，社會(huì)影響巨大。截至目前，我國共發(fā)生有文字記錄的舞動(dòng)事件（事故）涉及35千伏至1000千伏各電壓等級，發(fā)生舞動(dòng)1000余條次，經(jīng)濟(jì)損失數(shù)百億。

如何防治線路舞動(dòng)現(xiàn)象？2010年8月，省公司在新密尖山地區(qū)建成了輸電線路舞動(dòng)防治技術(shù)實(shí)驗(yàn)室。該實(shí)驗(yàn)室是國內(nèi)唯一用真型輸電線路開展舞動(dòng)試驗(yàn)研究的實(shí)驗(yàn)室，它的建成提升了我國在線路覆冰舞動(dòng)研究領(lǐng)域的話語權(quán)。

在舞動(dòng)試驗(yàn)方面，實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)出模擬冰，實(shí)現(xiàn)了模擬覆冰線路在自然風(fēng)激勵(lì)下大幅值、長時(shí)間舞動(dòng)，在國際上首次實(shí)現(xiàn)連續(xù)三個(gè)耐張段的大幅值舞動(dòng)。2014年1月，實(shí)現(xiàn)真型特高壓八分裂試驗(yàn)線路大幅值舞動(dòng)，為舞動(dòng)機(jī)理與防治技術(shù)研究奠定了基礎(chǔ)。當(dāng)月，實(shí)驗(yàn)室被命名為國家電網(wǎng)公司重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。

在舞動(dòng)治理方面，實(shí)驗(yàn)室制定了《交流架空線路用復(fù)合相間間隔棒技術(shù)條件》，提出以相間間隔棒為主的防舞動(dòng)治理方案，國家電網(wǎng)公司將該方案作為舞動(dòng)治理的第一優(yōu)選方案進(jìn)行推廣應(yīng)用。目前，華北、東北、華中等舞動(dòng)嚴(yán)重地區(qū)均采用該方案進(jìn)行舞動(dòng)治理，成效顯著。

實(shí)驗(yàn)室還完成輸電桿塔舞動(dòng)損傷機(jī)理及其破壞模式研究，提出用于提升輸電桿塔抗舞防松性能的聯(lián)接形式及施工方法，并成功應(yīng)用于哈鄭直流、皖電東送等特高壓工程；繪制了舞動(dòng)分布圖，建立舞動(dòng)氣象預(yù)警系統(tǒng)，成功預(yù)測河南近年來的舞動(dòng)情況，為電網(wǎng)防災(zāi)贏得了寶貴時(shí)間。

幾年來，實(shí)驗(yàn)室先后承擔(dān)國家電網(wǎng)重大科技項(xiàng)目7項(xiàng)、省公司重大科技項(xiàng)目30余項(xiàng)，開展共享合作研究課題13項(xiàng)，獲得省部級獎(jiǎng)勵(lì)10項(xiàng)；與國家電網(wǎng)公司運(yùn)維部、中國電科院等單位合作研究的《輸電線路覆冰舞動(dòng)防治關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用》成果獲得國家電網(wǎng)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

目前，實(shí)驗(yàn)室已與美國電科院、香港理工大學(xué)、清華大學(xué)、中國電科院等多家科研機(jī)構(gòu)建立共享合作機(jī)制，進(jìn)一步拓展氣象災(zāi)害防治研究能力，為電網(wǎng)安全運(yùn)行提供全力支撐。

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