每年11月至次年3月,干冷气流与暖湿气流在辽宁交汇,易形成冻雨、降雪,并伴有大风,引起输电线路覆冰舞动。根据国网辽宁省电力有限公司设备管理部的统计分析,近年来,辽宁电网发生线路覆冰舞动的区域逐年扩大。今年2月,国网辽宁省电力有限公司根据冬季输电线路“覆冰频发、范围广泛、厚度增大、危害多样”的典型特点,修订辽宁电网风区、冰区和舞动区域分布图。4月,该公司编制辽宁电网防冰能力提升三年专项方案,从输电线路防舞动措施、杆塔改造、电网结构优化、应急装备储备、在线监测装置配置等方面入手,制订管理任务清单,强化治理与运维,提升抗冰防灾应急处置能力,保障输电线路安全稳定运行。
强化源头治理提升设备健康水平
彰武县地处科尔沁沙地南缘。近年来,该县持续探索荒漠化治理新路径。彰武50万千瓦光伏治沙项目是乡村振兴重点工程。10月28日,该项目220千伏送出工程进入组塔阶段。这是辽宁中部地区新能源送出的重要通道,全长60.8千米,整条线路均处于二级舞动区,若发生覆冰舞动,极易出现相间短路。
“为了提升线路抵御覆冰、舞动的能力,我们在线路设计阶段参考新修订的冰区图、舞动区域分布图,把项目设计等级调整为二级舞动区和一级重冰区。”阜新供电公司运维检修部主任卜新良介绍。该公司通过加装相间间隔棒、铁塔防松螺栓等措施,提高线路抵御自然灾害水平。
国网辽宁电力强化源头治理,加强输电线路设计和验收阶段的抗冰防舞动工作。该公司应用无人机校准导线驰度、交跨距离、引流安全距离等,从源头精准排查缺陷;严格执行“三跨”线路、新建500千伏线路的耐张线夹压接质量X射线检测要求,做好验收问题的闭环整改。
10月25日,康平电厂至蒲河500千伏线路工程投运。该工程二线途经的康平县和沈阳沈北新区,属于二级舞动区和中度覆冰区。
线路设计之初,沈阳供电公司就确定全线安装防舞动回转式间隔棒、防冰闪复合绝缘子、铁塔双帽防舞动螺栓以及161台防覆冰防舞动视频监测装置,便于运维人员后期通过输电监控平台24小时监测线路运行情况,确保第一时间发现并处理隐患。
工程投运前,沈阳供电公司输电工区检修技术专责申学德带领验收队伍开展了多轮线路验收。“在验收防舞动回转式间隔棒时,我们特别注意它的回转爪安装方向应朝向受风侧。”申学德介绍,验收时,大家特别关注细节。
加强运维保障线路平稳运行
500千伏唐王一线是辽宁中部500千伏双环网内环的重要组成部分,也是鞍山南部电网的重要输电线路。在冬季低温、高湿度、强风等恶劣天气的共同作用下,该线路易出现覆冰。
为保障唐王一线冬季运行平稳,10月9~15日,鞍山供电公司通过无人机搭载X射线探伤设备的方式检查线路耐张线夹,集中更换防冰闪绝缘子220支,安装线夹回转间隔棒9档共285支,提升了线路的抗灾能力。
国网辽宁电力综合考量线路故障原因、微地形微气象等要素建立线路重点风险区域台账15个,可精准识别线路重点风险区域,为制订差异化运维策略提供依据;可提前发现潜在安全隐患,排查整线抗冰能力不足问题。该公司还修编了覆盖省、市、县、供电所的输电线路防冰冻灾害工作手册,可在雨雪冰冻来临时为各单位开展抢修提供科学指导和规范管理。为规范融冰作业流程,今年,国网辽宁电力在7个覆冰重点区域组织相关人员开展融冰培训和演练,参培人数达746人次。
辽宁东部地区山地多、丘陵多,微地形微气象容易造成线路覆冰。11月7日,本溪供电公司员工来到位于明山区卧龙镇的500千伏抚程二线,采取“人巡+机巡”的方式开展微气象微地形专项特巡,检测重要线路导线、绝缘子等部位,精确掌握线路运行状态。
丹东市黑沟镇、孤山镇和新农镇也处于特殊的微地形区域,属于输电线路三级舞动区和重冰区。500千伏丹海一、二线的部分线路途经该区域,每年11月至次年2月易受覆冰舞动影响。“为精准掌握线路覆冰和舞动情况,我们确定了观冰点,并在雨雪天气来临前建立观冰哨,通过人工观察和设备监控观测线路运行情况。”丹东供电公司运维检修部输电专责程麒说。
配齐装备增强应急处置能力
根据预测,今年冬季,辽宁省发生阶段性强降温、强降雪概率较大。
国网辽宁电力发挥辽宁电力气象预警中心作用,依托企业级气象数据服务中心接入国家电网有限公司覆冰、舞动预警中心的预警数据和辽宁省气象局数据,做好雨雪冰冻天气24小时监测。恶劣天气出现后,辽宁电力气象预警中心工作人员将组织多方专家成立专班进行会商,研判可能受影响的线路和杆塔,并及时向相关运维单位发布预警信息,为应急启动、电网特巡特护、抢修资源配置提供科学依据。
有监测预警,更有应急准备。国网辽宁电力结合近年来省内覆冰灾害发生情况,综合考虑各地区覆冰发生频次、覆冰持续时间、线路因冰故障热力图、线路覆冰风险等因素,按需配置融冰装置。“各单位按需配备了固定直流融冰装置、移动融冰装置等7种装备,持续增强除冰能力。”该公司设备管理部输电处处长张宏志介绍。为检验装置效果,3月1日,国网辽宁电力组织大连供电公司在500千伏瓦房店变电站完成东北地区首台首次固定直流融冰装置应急演练,确保核电送出通道线路具备抗冰实战能力。
11月6日,大连供电公司员工在500千伏瓦房店变电站附近模拟输电线路覆冰场景,依托固定直流融冰装置、500千伏智慧线路全感知系统和无人机自主巡检技术开展防冰测试工作,保障核电外送通道安全运行,避免恶劣天气对电网造成影响。固定直流融冰装置由整流变压器、脉波整流器、感应电压抑制部件、融冰母线及融冰专用隔离开关等设备组成,是开展防冰测试的关键。该装置从瓦房店变电站获取电源,将交流电变为直流电并施加在线路上,利用短路电流的热效应加热导线融冰。
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