实验室简介

电网防灾减灾全国重点实验室是依托国家电网有限公司所属省级电力公司成立的全国重点实验室，重点开展电网防冰、带电灭火、配网防雷等关键核心技术的自主创新，注重应用推广防灾技术成果，建成电网防灾技术产业园，致力于打造“产学研用”一体化的全国重点实验室发展模式。

实验室成果展示

●累计承担国家科技支撑计划、国家自然科学基金和公司重大攻关项目40余项

●以第一完成单位获国家级科技奖励2项、省部级科技奖励20余项

●获得国际发明专利授权8项、国家发明专利授权200余项

●累计编制国际标准1项、国家标准1项、行业标准1项、企业标准5项

●累计发表SCI/EI检索论文120余篇，出版专著5部

“交流特高压导线不停电地线融冰要重点关注感应电压抑制的问题。”“配网融冰装置要考虑使用场景，如果融冰地点偏远、车辆运输时间长、雨雪天气环境潮湿，设备的防震防潮设计必须提前优化。”4月23日，在电网防灾减灾全国重点实验室，实验室主任陆佳政带领融冰技术团队围绕交流特高压融冰和配网融冰两个专题开展技术讨论。

近年来，实验室聚焦电网防灾减灾，建成了以电网防冰、防火、防雷等技术为核心的国家级创新平台。同时，实验室在成果转化应用方面加大力度，建设建筑面积6.5万平方米的电网防灾技术产业园，打造先进防灾减灾装备制造基地，全力服务能源电力保供。

融冰：降低雨雪冰冻天气对电网的影响

“我们采用自主研发的直流特高压导线不停电地线融冰装置顺利完成了相关线路的融冰任务。”2月25日，实验室技术人员从湖南省安化县传回消息。

地线不通电流，所以比导线更容易覆冰，影响线路安全运行。根据仿真模拟，直流特高压地线若采用不停电融冰技术，可能会出现高达330千伏的静电感应电压，威胁操作人员和相关设备的安全。因此，直流特高压导线不停电地线融冰一直是一项重大技术难题。

“为了攻克直流特高压地线不停电融冰技术，我们专门成立了电力、材料、气象等多学科交叉的技术攻关团队。”陆佳政介绍，“经过近一年的研究，我们自主研制了直流特高压导线不停电地线融冰装置。该装置能充分抑制静电感应电压。”

2023年1月，实验室成员在特高压线路现场测试该装置，仅用20分钟便使地线升温20摄氏度，证明该装置能有效融冰。同时，该装置还将试验段地线静电感应电压控制在100伏左右，各项测试指标全部达到预期效果。今年2月，湖南出现两轮雨雪冰冻天气，部分区域电网覆冰情况和2008年相比更严重。实验室多次开展直流特高压导线不停电地线融冰，支撑保障大电网安全。

直流特高压导线不停电地线融冰装置是实验室在防冰领域的科研成果之一。实验室还研发了主网固定式、移动式直流融冰装置，配网扩展式、分布式直流融冰装置等系列装置，近年来实施输电线路融冰上千次，相关线路均未发生覆冰倒塔断线。

灭火：提升输变电设备消防安全水平

火源功率19万千瓦的变压器起火，起火后温度高达1200摄氏度，灭火需要多长时间？实验室给出答案：34秒！

变压器内部含有变压器油，特别是220千伏及以上电压等级的变压器，含油量可达上百吨。变压器油若燃烧起来会烧毁变压器。变压器油燃烧温度高，加上变压器结构复杂，使用普通水和泡沫灭火剂难以有效灭火，即使扑灭了变压器的明火，油温仍然高达数百度，防复燃难度极大。

“实验室针对电网防火开展了十多年的研究。”实验室副总工程师吴传平介绍，“我们组建了攻关团队，反复开展理论研究和试验，研制了特殊的油乳化防复燃灭火剂，攻克了变压器油灭火难题。该灭火剂遇热不气化，反而形成固态凝胶，可迅速穿过火焰，实现快速铺张、致密覆盖。”

在测试试验中，100平方米、1200摄氏度的大火，采用该灭火剂仅用34秒就完全扑灭了。这是现行灭火速度最快且无复燃的方案。在2023年湖南省科技创新奖励大会上，实验室“大型变压器火灾高效灭火关键技术及成套装备”项目获得湖南省科学技术进步奖一等奖。

在保障变电设备安全的同时，实验室针对提高输电线路附近山火扑救能力自主研发了车载式线路不停电灭火装置。该装置自投入使用以来，已累计完成不停电灭火2000余次。实验室还研发并升级了直升机机载不停电灭火装置，通过在空中喷洒灭火液扑灭输电线路山火数百次。2022年夏秋季节，面对湖南省严重的伏旱，实验室灭火技术团队辗转省内10余个市（州），应用直升机灭火技术高效扑灭线路附近山火50余起，协助扑灭森林火灾8起。

防雷：使线路雷击跳闸数量大幅下降

2023年11月17日，在2023年湖南省电力技术论坛上，实验室的科研成果“10-500千伏大通流防雷复合绝缘子关键技术及装备”获得2023年湖南电力科技进步奖一等奖。

“我们坚持科技自立自强。”陆佳政说，“搞科研就是要解决‘卡脖子’难题，把关键技术研发出来、掌握在自己手里。”

全球雷电灾害每年超过10亿次。雷电如果击中输配电线路，强大的过电压易造成输配电线路上用来悬挂导线和起绝缘作用的重要部件——绝缘子被击穿出现闪络，进而引发电网故障。

为解决输配电线路防雷难题，实验室历时近十年开展了系列仿真模拟和试验测试，终于在关键技术上取得了重要突破，研制出整支100千安大通流防雷绝缘子。这种绝缘子已经在多省重雷区应用了超过百万支，使上千条线路雷击跳闸数量下降90%以上，助力提升供电可靠性和安全性。

在对绝缘子的研究过程中，实验室技术人员发现，复合绝缘子长期暴露在户外，其使用的有机材料不可避免地出现老化甚至掉串情况。针对这一问题，他们开展了防止复合绝缘子高压端异常发热掉串技术研究。他们从防晒霜的配方中得到启发，研发出适用于复合绝缘子抗紫外线老化的专用配方，并改进了绝缘子均压环结构，研制了防掉串复合绝缘子。这种绝缘子抗紫外线老化性能提升一倍以上，预计寿命从10～15年提升至20年以上。

在构建新型电力系统的背景下，实验室将重点创新研发逐台风机覆冰小尺度风速、风向、温度快速计算方法，研究构建电网灾害长期预测大模型，攻关超高压、特高压交流线路地线融冰技术，突破高安全、大容量、高能量效率储能安全电池技术及储能灭火技术，多方位提升科技支撑能力，助推电网高质量发展。