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中国南网公司专栏

南网打好“组合拳”从容应对霸王级寒潮

非常时期,检验8年抗冰淬炼

  2016-01-26

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工作人员正在使用红外测温仪对110千伏金中旺线34号杆塔进行测温。莫晓姣摄

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  ◆坚持技术创新与应用

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  ◆坚持技术创新与应用

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  ◆融冰装置、线路概况


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  可直流融冰线路1283条

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  防冰加固线路2098条

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  ◆防冰抗冰取得的成效


  从2008年到现在,日新月异的是南网防冰抗冰科技管理手段,不变的是“辛苦我一人,点亮千万家”的南网精神。


  一周之内,“霸王级”寒潮席卷我国长江以北大部分地区全,国进入“速冻模式”,南方迎来大范围雨雪冰冻天气。广东、广西、云南、贵州4省区近16个地市供电区域受影响。由于准备充分、反应迅速、应对科学南,方五省区电网运行总体平稳。高效的应急机制、自主创新的科技手段,在应对此次强寒潮的过程中大显神威。


  1月20日始,一轮强寒潮自北向南呼啸而来。贵州19县、广西桂北地区出现冻雨,广州降雪,然而连续6天,南方电网公司的应急响应一直维持在低温雨雪冰冻灾害蓝色预警阶段,再未提级;与此对应的是,南方电网区域内线路和铁塔在覆冰中依然挺立,没有发生因冰雪引起的线路跳闸。


  离2008年冰灾已近8年,虽然此次灾情在持续时间、影响范围上不及2008年,但降温速度快、幅度大。相似的灾情,不一样的电网模样,不一样的应急状态。这份从容背后,坚强电网、科技抗冰、高效应急、守土有责等因素发挥着关键作用。


  谋:投入80多亿,为电网“强筋健骨”


  被网友戏称为“速冻”模式的这轮寒潮可谓来势汹汹。1月21日开始,我国南方多个区域气温骤降10℃,公司系统覆冰线路每天以上百条的速度增加,最大覆冰比值达到1。


  令人诧异的是,在这轮寒潮中,南方电网始终没有出现因冰雪灾害造成的倒杆、倒塔,没有出现因覆冰造成的线路跳闸事件。适度提高电网设防标准,为电网“强筋健骨”,这是避免电网再次受伤的根本。


  南方电网公司设备部有关负责人告诉记者,2008年冰灾的一大反思,就是对冰区分布特点、电网线路覆冰能力的深度思考。据统计,在2008年冰灾中,90%以上的断线倒塔事故发生在按10毫米覆冰设计的线路,设计防护的标准明显低于实际灾害程度。


  有鉴于此,南方电网公司根据气象数据,制定修编了南方电网30年冰区分布图、50年冰区分布图,组织出台了《覆冰区域输电线路加固原则》,指导覆冰区域所有110千伏及以上电压等级输电线路的加固及改造,并结合安全与经济双重因素考虑,划分出重点线路和非重点线路,以便在合理投资的基础上,把重要线路冰害事故的损失降到最小。


  截至目前,公司投入财力物力共计82.45亿元,在五省区防冰加固线路2098条,安装了固定式直流融冰装置57套、移动式直流融冰装置60套,目前全网可直流融冰线路达到1283条。同时,完善了辖区内冰区线路结构,抗冰能力大大加强。


  动:科技抗冰,应急机制高效运转


  “看,冰块掉下来了!掉下来了!”1月22日1时35分至13时32分,南方电网主网架桂山乙线段导线、地线实施融冰,成功完成今年首次融冰作业。6天时间内,公司系统共实施了54次融除冰操作,成功化解了可能引起的电网风险。


  “2008年以前,面对线路上厚厚的冰雪,我们只能依靠传统的人工除冰方式。8年来,公司大力研发和推广融冰装置,对付冰雪凝冻有了科技手段。”公司设备部主管刘昌表示,覆冰在线监测系统、融冰装置“两大”利器,在此次防冰抗冰中发挥了关键的作用。覆冰在线装置24小时实时监控、直流融冰、直升机灾后巡线等防冰、抗冰手段,目前已经在公司得到广泛应用。


  从某种意义上说,今日的从容,同时也是公司将经验教训转化为管理财富,落实在应对机制中,提升处置和应对能力的结果。


  近年来,公司总结每一次应对灾害的经验教训,形成了“灾前防、灾中守、灾后抢”的高效应急机制。自1月20日公司启动低温雨雪冰冻灾害蓝色预警后,南方电网五省区相关单位及时启动相应应急预警、响应,及时发布预警信息,提前做好了应急队伍、应急物资的准备。据公司安监部相关负责人介绍,从电网受影响程度来看,根据应急预案规定,20日还没有达到启动蓝色预警的条件,但公司此次采取的是提级分析、提级应对模式,以最坏的打算提前准备防冰抗冰工作。


  在南方电网公司科学有力的决策指挥下,受灾地区相关单位及时启动相应应急预警、响应,及时发布预警信息,提前做好了应急队伍、应急物资的准备;各层级的工作人员对冰灾来临前后干什么,怎么干,早已了然于心。


  责:主动靠前,暖流涌动


  2008年那场冰灾,由于铁路部分线路供电中断,广州火车站滞留人群如滚雪球般聚集。这一场景,不少人历历在目。此次强寒潮期间恰逢春运启动,保障交通线路和设备可靠供电,是重中之重。


  1月22日,公司总部。由于气温骤降,广铁(集团)公司工作人员来到公司应急办,紧急商议如何确保冰灾及春运期间铁路供电安全。“实际上,在你们来之前,我们早就主动梳理了跨越铁路、高铁等重要设施的输电线路,详细掌握了相关线路信息,部署了风险防控措施。”公司安监部应急协调处副处长鲁周勋的一番话,让对方内心暖流涌动。


  无需命令,主动谋划、主动靠前,各司其职,已经成为公司干部员工的应急常态。


  1月24日,广州时隔近50年再次飘雪。郭崇明穿过人头攒动的广州火车站广场,走向配变房开展特巡特检工作。他是广州越秀供电局保供电部综合保障班班员,已经连续3年没回家过春节。


  与郭崇明一样,南方电网公司的数万员工精神抖擞,早已放弃了节假日的休息,忙碌在变电房、雪山上、丛林间。公司系统党组织还充分发挥战斗堡垒作用,纷纷成立临时党支部、党员突击队,奋战在抢修复电一线,让党旗在冰天雪地里高高飘扬。


  本报记者 黄勇华 佘慧萍


  天气


  2008


  雨雪冰冻天气持续时间:1月中旬至2月初,持续40多天。强度和影响范围:为我国南方广大地区遭遇的50年一遇大范围低温雨雪冰冻天气。持续的冰雪凝冻灾害给电力、铁路、公路、民航、通信等基础设施造成了严重破坏,贵州、湖北、湖南、安徽、江西、广西等20个省(区、市)受灾严重,受灾人口达1亿多人,直接经济损失500多亿元,特别是对春运期间的交通运输、能源供应、电力传输、通讯设施等造成严重影响和损失。


  2016


  “霸王级”寒潮持续时间:1月21日至25日。强度和影响范围:强度罕见,被称作“霸王级”寒潮。我国中东部地区自北向南出现大风和强降温天气,中东部大部地区出现入冬以来最低气温,气温下降6℃-10℃,局地降温达12-14℃,南方地区出现大范围雨雪冰冻天气,华南东部、江南东部部分地区逼近或突破历史记录极值。西南部地区受寒潮影响较大,云南、贵州多地出现降温降雪;华南冷成华东,桂北、粤北降温降雪并出现低温冷冻灾害,广州飘雪,到海南越冬的“候鸟”们忙着御寒。


  受影响情况


  电力设施破坏情况前所未有。全网发生线路杆塔倾倒损坏271236基(其中10千伏及以上126247基,110千伏及以上2686基),断线224731处;7541条10千伏及以上线路、859座变电站停运。受灾影响最大负荷1716万千瓦,占灾前正常负荷的25.5%,累计影响电量136亿千瓦时。经过一个多月的日夜奋战,2008年3月8日,以贵州电网实现“户户复电”为标志,南方电网取得了抗灾救灾的全面胜利。


  截至1月25日20时,公司系统35千伏线路跳闸2条,未恢复1条;10千伏线路跳闸122条,未恢复50条。全网所辖10千伏及以上线路覆冰634条,同比24日减少448条,广东、广西已无覆冰,云南、贵州得到缓解。目前主要覆冰区域在昭通、曲靖、昆明、玉溪、丽江、红河、贵阳、遵义、六盘水、安顺、凯里、都匀、毕节、铜仁等地区。目前,主网线路中覆冰比值超过0.3有29条,超过0.5有12条;超高压最大覆冰比值0.1(±500千伏牛从甲乙直流)、云南主网最大覆冰比值1.2(220千伏鲁草Ⅰ回线)、贵州主网最大覆冰比值0.31。全网6天时间内共实施54次融除冰操作。公司系统共出动人员11324人次、车辆3136辆次、无人机6台、直升机1台开展防冰工作。


  抗冰手段


  以人工除冰为主


  线路加固改造、直流融冰装置、覆冰监测系统、应急通信网、直升机巡线等


  抗冰·印象


  时间:2016年1月24日


  贵州电网


  地点:贵州省六盘水市水城县马落箐村。气温-4℃。


  六盘水供电局输电管理所运检二班副班长朱智平:“2008年低温凝冻天气持续时间长,覆冰较厚,最厚时达到16厘米,我们以人工观冰为主,每天都要爬到海拔一两千米以上的高山巡视输电线路的覆冰情况;现在,观冰的技术先进了,覆冰预警装置在六盘水电网易覆冰的重点线路上实现了全覆盖,我们以远程查看线路覆冰情况和人工观冰两种方式结合,缩短了巡线时间,降低了风险。”地点:贵州省梅花山南方电网防冰综合技术应用示范基地。气温-2℃。


  六盘水供电局生产设备部副主任刘尧兵:“2008年冰灾来得猛烈突然,我们主要以抗为主,由于信息不对称,抢修工作比较吃力。2016年总结了2008年的经验教训,实施电网加固工程的同时,更注重在‘防’字下工夫。极端天气来临后,全局统筹安排、统一部署,信息口径一致,防冰抗冰工作得以有序开展;观冰、融冰的方式多,技术含量高,通过总结经验、加强培训,各级人员更能从容应对灾害;以南方电网防冰综合技术应用示范基地为平台,展示多年抗冰工作经验,开展技术防冰抗冰培训,对未破解的防冰工作难题进行研究,实现了防冰工作的常态化开展。”


  云南电网


  地点:云南省昭通市。气温-9℃。


  昭通供电局输电管理所副主任邱平:“2008年的抗冰工作中主要集中人员抢修,以抢为主,被动抢修;现在主要是以防为主,以抢为辅,以预防为主,抢防结合。以前观冰设备比较少,只有2套;现在110千伏及以上线路装了覆冰在线监测系统65套,投入200多人加大观冰力度。2008年以前没有融冰装置,只有靠气温回升来融冰;现在一共安装了4套融冰装置,可以覆盖昭通电网110千伏及以上所有覆冰线路。”


  云南省送变电工程公司运检分公司副经理杨建兴:“2008年电网预警、应急机制还不完善,线路抗冰能力较低,那时我们抗冰主要是以抢修受损线路和杆塔为主。现在不同了,预警机制相对完善,应急预防措施相应提前,采用了直流融冰技术。同时,建立了相对完善的护线员队伍,并给他们配发了手机,建立了QQ群、微信群,通过护线员第一时间发回的图片和文字,工作站的工作效率明显提高。”


  广西电网


  地点:桂林市资源县瓜里乡110千伏金中旺县005号杆塔。气温-7℃。


  广西电网公司桂林供电局输电运维五班班长唐增航:“2008年抗冰时工作条件艰苦,硬件设施跟不上,甚至是边修路边上山,基本没有防寒用品,工作耗时久、效率差。现在硬件设备更完善了,工作流程更加清晰明确,防寒个人用品也更充足了,科技融冰技术更成熟,大家应对极寒潮天气的心态也更淡定从容了。”地点:百色市隆林县徳峨乡野猪岭35千伏89号杆塔。气温-2℃。


  广西电网公司百色隆林供电公司输变电管理所主任谢先林:“以前冰灾一来我们是没有底的,因为我们对线路的状况无法预判,只能在冰雪中等待调度的指令后进行巡查和抢修,效率低、停电时间长。现在隆林供电公司上划后,广西电网公司要求对隆林的老旧设备和线路提前进行巡视和检修,今年我们在风雪中只是例行巡视,心情是轻松的,因为我们已提前布阵,一切尽在掌握中。”


  广东电网


  地点:韶关10千伏云岩线开封支线25号杆。气温-6℃。


  广东电网公司韶关坪石供电局配电部主任谷华:“2008年,受灾周期长、线路设备覆冰重,各项抢险救灾的工作显得仓促,我们只能昼夜不分、全力以赴抢险复电;而今年将防冰抗冰各项工作做到寒潮来临之前,召开了防冰抗冰工作商议会,对应急物资、应急队伍、应急发电及抢修的风险管控等工作进行了详细部署,做到从容面对,防冰抗冰工作有序开展,确保了电网安全稳定运行。”


  超高压


  地点:梧州市鹿寨县寨沙镇拉章村高肇直流1198—1216塔附近(无人区),气温-2℃。


  超高压公司梧州局输电管理所线路运检二班班长陆伟海:“我觉得2008年是用血肉之躯去搏斗——拿着铲子、铁锤等工具敲铁塔上的冰,那时候没有融冰装置,完全是在‘抗’冰。今年是在‘防’冰,我们准备充分,物资充足,预警及时发布,人员提前进驻,融冰及时开展,线路都很安全。”


  鸣谢:广东、广西、云南、贵州、超高压公司新闻中心


  “电网火神”——融冰装置


  它有点丑,不过是好似配电柜一样的金属箱子,没有任何特别;它不起眼,因为都放在变电站所之内,大家见不到它,不像铁塔可以站在山顶,玉树临风;它诞生于危难之际——2008年冰灾中;它的家族很庞大,有固定式、车载式,而且它也仅仅是多种融冰除冰方式中的一种;它的操作复杂,很多人都不明白;可它的原理很简单,你只要记住,它是电网设备中的“火神祝融”,把导线加热了,线上的覆冰就融化掉落了。祝融祝融,帮助融冰。


  ——融冰装置素描


  2016年1月24日,贵州省毕节市威宁县梅花山已被冰雪覆盖,县城气温也已低至零下10摄氏度,王老汉一家人却可以在明亮、温暖的家中,安度寒冬。他们或许并不知道,这明亮温暖的后面,有一个个默默工作的“大箱子”。


  超强寒潮袭来,“大箱子”让人们在家中享受温暖


  在广东,珠三角多地更是在24日落下了难得一见的雪。没有暖气的南方人们,把电暖炉、空调、电热毯一起开到了最高档。在本次寒潮中,南方电网不但经受住了覆冰的考验,也经受住了高负荷的考验。


  低温、冻雨,在2008年导致的冰灾曾经给南方电网带来重创,线路覆冰后拉力增大,直至最后拉垮铁塔。为何在此次寒潮中,覆冰却未能伤害到电网?


  很多人或许没有发现,在日常所见的线路、铁塔之下,还有一样可以抗冰的利器——“大箱子”,正是那些看似不起眼的“大箱子”,让电网线路不会被覆冰所击垮,它就是有“电网火神”之称的融冰装置。它到底是怎样的呢?


  在南网科研院南方电网覆冰监测中心可以看到,此次寒潮中,因为温度较低且有冻雨,桂北等地是覆冰严重程度较高的地区。经过该地区的500千伏桂山甲乙线一度最大覆冰比值达到0.91,故启动了直流融冰。在现场可以看到,融冰装置启动后,很快,覆在线路上的长条状、含冰带雪的冰条,开始融化并从线路上掉落下来,这样就极大减轻了线路的重量压力和对两端铁塔的过度拉力,从而保护了这条线路的安全。


  时间回到2008年2月19日,贵阳,南方电网公司特邀来自全国的电力技术专家召开专题会议,会上明确了抗冰融冰技术研究应用方向,亮出了线路加固、融冰技术、应急通信三大“组合拳”,为南方电网此后的防冰抗冰工作指明技术研发方向。直流融冰装置等融冰技术研发,也在此后几年不断取得了巨大进步和发展。


  其中,由南网科研院等单位进行技术攻关的南方电网公司“一种带专用整流变压器的直流融冰装置及其保护方法”,更是获得了广东省政府公布的2014年广东省专利金奖。南网的科技工作者们,用技术创新改变了电网人抗击冰灾的方式,从人海战术到提前预测、增强抗冰能力。和高高耸立的铁塔相比,融冰装置体积并不大,却让抗冰从劳动密集型工作向技术密集型转化。


  截至目前,南方电网公司在南方五省区共安装了固定式直流融冰装置57套、移动式直流融冰装置60套,可直流融冰线路1283条,防冰加固线路2098条。8年来,专注于融冰技术研发,公司实现了融冰装置集团化部署的从无到有。


  此次超强寒潮中,超高压公司所辖线路中,13条出现覆冰的线路中有10条(含接地极线路)是西电东送线路。各单位分别对4条线路进行了融冰,分别是桂山甲乙线(超高压公司所辖桂林变电站——广东电网公司所辖贤令山变电站)、施黎甲乙线(贵州电网公司所辖施秉变电站——超高压公司所辖黎平变电站),从而最大程度地保障了电力输送,也保障了寒潮中南方几省区许多城市中的万家灯火和万家温暖。


  攻关升级,南网人从未止步


  本次寒潮天气中,本报记者赶赴贵州、广西等覆冰严重地区现场采访。在广西桂林110千伏旺田变电站,记者看到了广西电网输电线路覆冰预警系统,通过实时画面,能够准确看到相关线路的覆冰情况。同时,还能看到线路覆冰的趋势图和数据分析,并且每3分钟自动更新一次。1月22日早8时30分,金中旺线29号塔导线覆冰达到15.39毫米,达到启动融冰的条件。


  在变电站主控室旁边一间很大的独立仓库,刚工作完的直流融冰电源静静地放在那里,正是这台看起来有点庞大的装置通过升高电流给导线加热加温,使覆冰融化。桂林供电局生产设备部变电检修专责孙春树是这次直流融冰的指挥,他举了个形象的例子,就像家用的电暖气,通过电流为期加热,达到取暖的效果。


  但是,直流融冰又远不像这么简单。每一次融冰前都要做大量的准备工作,必须停电作业,最长一次融冰总共用了5个多小时。在旺田变电站,记者还看到了这几年新装的融冰专用刀闸,可别小看这几台小小的刀闸。


  孙春树告诉记者,以前没有刀闸,融冰的时候就需要人工接通电源,前后需要花费1个多小时。“刀闸安装后,完全节省了接通电源的时间,而且还解放出很多人力,可以到一线做更多的事情。”现在的直流融冰还能做到十分精确的,如能根据情况对ABC三条导线中的某一条进行加热融冰。


  直流融冰电源和专用刀闸的投入也都非常大,现在维护人员已经逐步掌握了自主维护技术,能够不依赖厂家而处理一些突发事件,对这些设备精心维护。去年11月,桂林供电局输电管理所运行专责钟建勇还带领大家对所有预警终端进行了检修,保证了该系统在这次抗冰中发挥了应用的作用。


  在这次突如其来的寒潮中,电网线路覆冰却安然无恙,要多亏了那些融冰装置,我们的温暖离不开科技的力量,更离不开多年来默默研发、不断攻关升级的南网科技工作者,他们用科技坚盾,筑起了抵御冰雪侵袭的“南网长城”。


  本报记者 关飞 特派广西记者 孙维峰 通讯员 李桦 陆英年 莫晓娇


  1月25日上午,《科技抗冰丨你的温暖,别忘了它》在本报微信公众号推送后,相继被新华网、中国电力新闻网等转载,并登上了天涯社区首页,获得了良好的反响。以下摘录部分网友留言,以飨读者。


  网友说:


  @绫子:通过视频和图片来看,科技除冰比起2008年轻松了太多,可以看到这背后大家的共同努力。感谢奋战在抗冰科技前线和实战前线以及宣传前线的大家么么哒。


  @瞳:有对比知进步,朗朗上口贴地气。


  @smallbelly:是机器让人有温度,也是人让机器有温度。


  @鲸:以前爬上爬下,耗时耗力现在远观遥测,决胜千里我们不做苦行僧,我们也做孙猴子。


  从2008年以来,公司应对冰灾走过了一条从被动抗冰到主动防冰,从多用人工除冰到高科技融冰,从局部应对到整体布防之路。


  延伸阅读


  “霸王寒潮”从哪儿来?


  据气象专家介绍,造成此次“霸王级”寒潮的“罪魁祸首”是极地涡旋。近地面冷高压随大气环流活动进入西伯利亚地区,冷空气经长时间堆积,形成类似堰塞湖的形态。受气象条件影响,涡旋瓦解,冷空气就像堰塞湖里的水那样倾泻而下,一路席卷我国长江以北大部分地区,形成了大范围寒潮,全国进入“速冻模式”。寒潮横扫华南地区,只用了3天左右。


  2008年雨雪冰冻灾害不会重现


  气象专家认为,虽然此次寒潮来势汹汹、强度够强,但持续时间不长,多是“三日游”,而且低温雨雪冰冻过程只有一次,所以,不会带来2008年那样的大面积雨雪冰冻灾害。2008年雨雪冰冻灾害之所以严重,是因为冷空气过程持续时间长,存在“累加效应”。


  什么是寒潮?


  寒潮与冷空气不同,寒潮必须同时满足3个条件:一是24小时降温超过10℃;二是最低气温低于5℃;三是降温的同时伴随5—7级的大风。


  寒潮预警分四级


  寒潮预警信号分四级,从低到高分别以蓝、黄、橙、红4色表示。   (本报综合)

 

来源:南方电网报

标签:南网,组合拳,霸王级,寒潮

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指导单位:国家能源局新能源和可再生能源司
    国家电网公司农电工作部
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