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。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，有個現(xiàn)實問題不可回避。

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、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，電網(wǎng)也會呈現(xiàn)疲憊狀態(tài)。到了秋季，負(fù)荷回歸低位平穩(wěn)運行，緊繃的神經(jīng)得到暫時放松，在這個空當(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，500千伏檢修132項，220千伏檢修546項。配網(wǎng)檢修以度冬工程建設(shè)和消除度夏時暴露的缺陷為主，安排110千伏電網(wǎng)系統(tǒng)檢修875項、城市配網(wǎng)檢修1537項、縣域配網(wǎng)檢修2981項。

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，以確保實現(xiàn)不發(fā)生大面積污閃跳閘事件的目標(biāo)。

同時，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，使三級舞動區(qū)治理率由90.2%提升至96.3%。

“防污閃、防冰閃、防舞動”專項治理，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、舞動災(zāi)害高發(fā)區(qū)域有擴大趨勢。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”，平臺以氣象及電網(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。

該平臺可利用中國氣象局的數(shù)值天氣預(yù)報結(jié)果，結(jié)合省內(nèi)發(fā)生覆冰舞動線路的樣本數(shù)據(jù)，創(chuàng)新性地提煉出“舞動能量積聚系數(shù)”指標(biāo)，并依據(jù)現(xiàn)狀，重點考慮舞動氣象條件的發(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公里舞動預(yù)警信息。

目前，省公司已形成“長期—中期—短臨”線路舞動全時段預(yù)警機制。度冬前，通過與氣象部門會商，對整個冬季的天氣特征進(jìn)行展望，對危險時間節(jié)點進(jìn)行重點討論；入冬后，緊密跟蹤氣象變化，實時發(fā)布重要天氣預(yù)報，在舞動即將到來時，將舞動級別、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)警平臺專家李哲告訴筆者，2014年以來，該平臺已向省公司相關(guān)單位發(fā)布《舞動氣象預(yù)警及天氣預(yù)測周報》17期，為提前判別線路舞動風(fēng)險、提前防范因舞動引起的線路故障提供了技術(shù)支撐，使設(shè)備運維和應(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，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

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

如何防治線路舞動現(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防治技術(shù)實驗室。該實驗室是國內(nèi)唯一用真型輸電線路開展舞動試驗研究的實驗室，它的建成提升了我國在線路覆冰舞動研究領(lǐng)域的話語權(quán)。

在舞動試驗方面，實驗室設(shè)計出模擬冰，實現(xiàn)了模擬覆冰線路在自然風(fēng)激勵下大幅值、長時間舞動，在國際上首次實現(xiàn)連續(xù)三個耐張段的大幅值舞動。2014年1月，實現(xiàn)真型特高壓八分裂試驗線路大幅值舞動，為舞動機理與防治技術(shù)研究奠定了基礎(chǔ)。當(dāng)月，實驗室被命名為國家電網(wǎng)公司重點實驗室。

在舞動治理方面，實驗室制定了《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治理方案，國家電網(wǎng)公司將該方案作為舞動治理的第一優(yōu)選方案進(jìn)行推廣應(yīng)用。目前，華北、東北、華中等舞動嚴(yán)重地區(qū)均采用該方案進(jìn)行舞動治理，成效顯著。

實驗室還完成輸電桿塔舞動損傷機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；繪制了舞動分布圖，建立舞動氣象預(yù)警系統(tǒng)，成功預(yù)測河南近年來的舞動情況，為電網(wǎng)防災(zāi)贏得了寶貴時間。

幾年來，實驗室先后承擔(dān)國家電網(wǎng)重大科技項目7項、省公司重大科技項目30余項，開展共享合作研究課題13項，獲得省部級獎勵10項；與國家電網(wǎng)公司運維部、中國電科院等單位合作研究的《輸電線路覆冰舞動防治關(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。

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

齊心協(xié)力安裝間隔棒