严冬时节，寒潮雨雪天气频频来袭，可能导致输电线路覆冰，给电网安全稳定运行和电力可靠供应带来挑战。电网企业强化科技支撑，构建起从覆冰预测、覆冰监测到高效融冰的全过程融冰除冰体系，有效防范覆冰风险，持续提高防冰抗冰能力，保障电网安全稳定运行。

“电力+气象”深度融合，网格化精准预测覆冰

冬季气温低，寒潮、雨雪冰冻天气频发。在温度、湿度、地形、风向、风力等多种因素的共同影响下，空气中的水分子会在输电线路上凝结并结冰，造成线路覆冰。

线路覆冰后，负重增加，受风面积增大，如果遇到大风天气，线路会发生舞动，引发相间闪络、绝缘子冰闪等问题，严重时可能造成线路被压断、杆塔倒塌等重大事故，影响供电可靠性。

应对覆冰，预防为先，增强电网对气象的感知预测能力是做好覆冰预测的有效手段。国家电网有限公司持续开展电力气象关键技术攻关，加强极端天气监测预警，精准预测电网设备覆冰情况，提升电网应对重大灾害性天气能力，筑牢电网安全防线。

在国网新疆电力有限公司气象中心，极轨气象卫星数据接收站实时接收国内外13颗卫星的气象数据，每10分钟更新一次云层分布、降水强度、风速风向等关键气象信息。地面实时数据与空天气象信息同步汇入超算平台，平台以每秒60万亿次的运算速度同步生成未来72小时精细化天气预报，精准测算出受天气影响的输电线路范围，极端天气下可精准定位3千米范围内受影响的输电线路和杆塔。

“我们打造新疆电网本地气象数值预报模式，实现自主产出气象数据。”国网新疆电力气象中心员工李雨洁介绍。该模式下，气象中心每日可生成全疆范围内的短期气象预报，同时进一步强化对风力、降水量、温度、湿度等电网关键气象要素的预测预警能力。

11月28日，在国网吉林省电力有限公司电力科学研究院生产管控大厅，该院电力气象团队成员邰宇峰与吉林省气象服务中心驻场气象专员庞静漪进行会商研判后认为，接下来3天，通化、白山部分地区有雨雪冰冻天气，输电线路存在覆冰舞动风险。邰宇峰立即将预警信息及运维建议发送至当地运维单位，指导运维人员开展差异化巡检。

吉林电科院持续深化“电力+气象”合作模式，自主研发了网格化气象预测分析系统。该系统将吉林省划分为49.6万个“1千米×1千米”的网格，同时接入国家电网公司企业级气象数据服务中心气象数据、吉林省气象服务中心1400余个气象站点的信息，可实时监测每个网格的气象变化，从而精准预测暴雨、大风、覆冰等风险，支撑电网安全稳定运行。今年以来，吉林电科院累计开展会商106次，支撑国网吉林电力发布气象灾害风险预警34期。

今年9月，吉林电科院升级网格化气象预测分析系统，集成历史气象数据、实时监测信息及线路参数，开发输电线路间隔棒安装校核模块。该模块可运用大数据算法精准识别覆冰舞动高风险区域，并结合吉林省各地区主导风向、风向夹角及线路舞动风险等级，快速识别间隔棒应装线路与安装到位情况，指导运维单位精准匹配安装需求、把控落实进度，进一步提升输电线路在极端天气下的抵御能力。

输电线路常跨越高山、峡谷等多种地形，往往百米内外不同天，即使在同一区域内，不同地形、海拔条件下的气象情况也可能差异巨大。

精确的微地形分析预测，能为电网覆冰预测模型提供更细致的局地气象参数，提升覆冰预测的精度。

国网电力工程研究院有限公司电力设施防灾减灾技术研究所依据微地形标准，在国家电网公司经营区内划定2485处微地形，在“3千米×3千米”网格化覆冰预测的基础上，创新构建“30米×30米”微地形覆冰灾害精细化预测模型，可支持提前1个月的长期预测、提前7天的中期预测、提前3天的短期预测，防范电网覆冰风险。

“通过分析数十项预测因子、开展数百轮冬季野外探测试验和计算机模拟实验，我们构建了高山线路覆冰模型、迎风线路覆冰模型、水体凝结线路覆冰模型、地形抬升线路覆冰模型、峡谷风道线路覆冰模型等5种典型的电网微地形覆冰模型。”国网工研院防灾所科研人员谭皓宸告诉记者，5种典型模型分别针对不同微地形的特点与气象条件，能提升覆冰预测的精确性、针对性、时效性。

强化数智技术应用，“千里眼”实时监测覆冰情况

冬季雨雪冰冻等极端天气发生后，覆冰监测技术能够帮助供电员工精准判断风险等级，为启动融冰、除冰等应急措施提供关键的数据支持和决策依据。

近年来，国家电网公司坚持自主创新，加快推进新技术应用，构建起“空天地一体化”覆冰监测网络，提升覆冰监测的数智化水平，研制出电网防冰抗冰的“千里眼”。

11月19日，甘肃天水供电公司员工操控无人机为330千伏麦榜Ⅰ线、Ⅱ线带电安装了“观冰精灵”监测装置。

天水地处秦岭西段，部分区段海拔超过1800米，冬季多低温、高湿、雾凇天气，线路覆冰形成速度快、覆盖范围广。传统人工巡检受地形限制大、响应相对滞后，难以实现覆冰隐患的早期预警。

“观冰精灵”装置基于多源感知技术构建，适应高海拔低温环境，可实现全天候稳定运行。该装置集成多种微气象传感器，不仅能精准识别毫米级覆冰，区分雨凇、雾凇等覆冰类型，还能同步采集温度、湿度、风速等数据，采用双模通信技术确保监测数据实时稳定回传，为覆冰风险研判提供支持。

冬季，北下的冷空气与南来的暖湿气流在我国西南地区频繁交汇，容易形成冻雨、雨凇等天气现象，导致输电线路表面快速凝结覆冰。此外，西南地区地形复杂，局部微地形如垭口、迎风坡等，会加剧风速和湿气积聚，进一步增加了线路覆冰的风险与严重程度。

为保障迎峰度冬期间电网安全，国网四川省电力公司引入拉力检测、覆冰称重、图像识别3种测冰手段，在35个重点线路区段部署智能监测终端，智能监测终端集成覆冰拉力传感、可视化监测等多种功能。

“线路观冰的主要目的是采集覆冰厚度及现场环境数据，并通过传感设备精准回传至监控系统。一旦覆冰达到或超过预警值，驻点观冰人员就立即赶赴现场核实，及时评估是否启动直流融冰作业。”国网四川超高压公司运维检修部负责人丁晓明介绍。

截至目前，国网四川电力已在重冰区部署各类覆冰在线监测装置620套，建成49个区域覆冰观测站，实现110千伏及以上输电线路覆冰监测全覆盖。

11月17日，重庆气温骤降，在1000千伏川渝特高压工程的落点站——巴岳变电站内，运维值班副班长杨帆通过数字特高压平台开展覆冰监测。

“我们通过数字特高压平台的球机跟踪功能，可以远程查看绝缘子、接线端子等易覆冰部位，配合红外测温模块观察有无覆冰挂雪、局部发热等异常。”杨帆说。

数字特高压平台能自动接收、读取设备告警信息，并将告警信息智能区分为告知、异常等类别，根据重要程度分别用不同颜色呈现，辅助运维人员精准定位异常情况，持续提升运维质效。

安装新型融冰装置，除冰用时更短效率更高

覆冰情况发生后，电网如何高效处置是保障可靠供电的关键。

输电线路融冰主要靠交流融冰和直流融冰两大类装置。交流融冰需要把多条交流线路串联起来，才能达到为目标线路融冰的目的，并且每次只能为一两条线路融冰，如果附近有多条线路需要融冰，只能依次操作，不能同时进行，实际操作中工作量很大。

直流融冰通过对覆冰的线路施加直流电流并在电力线路末端使线路短路，从而使导线发热，融化线路上的覆冰。相较于交流融冰，直流融冰具有融冰时间短、更节能、系统容量小、操作灵活、效率更高等优势。

因地形和气候原因，湖南冬季雨雪冰冻灾害多发。国家电网公司依托国网湖南省电力有限公司防灾减灾中心建成电网防灾减灾全国重点实验室。2008年，电网防灾减灾全国重点实验室研制出一台直流融冰样机，为电网系统应对冰雪灾害带来技术革新。

入冬以来，电网防灾减灾全国重点实验室防灾措施研究室副主任朱远的工作更加繁忙。该实验室正按计划开展全国各地特高压导线不停电地线融冰装置的检修工作，确保装置在电网覆冰时高效发挥作用。

特高压输电线路上的地线挂点更高，由于无电流通过，表面温度更低。因此在遇到雨雪冰冻天气时，地线比导线更易覆冰，防冰、融冰的难度也更大。

“地线不带电，但是邻近的导线带电，由于特高压输电线路电压等级更高、输送功率更大，因此在特高压线路运行时，地线会出现数百千伏的感应电压，影响融冰装置和操作人员安全。”朱远告诉记者。

为解决这一问题，实验室建立了特高压地线绝缘改造后的电磁感应仿真模型，研发了感应电压抑制装置，攻克了特高压导线不停电地线融冰感应电压抑制关键难题，为实现特高压导线不停电地线融冰打下基础。

目前，特高压导线不停电地线融冰装置已应用于±800千伏溪洛渡左岸—浙江金华、±800千伏陕北—湖北、1000千伏南阳—荆门—长沙等9项特高压交直流输电线路工程，累计安装21套，成功开展10余次线路融冰，为电网迎峰度冬提供更加有力的融冰技术支撑。

近年来，受覆冰带北移影响，秦岭山区的气候愈发复杂多变。每年11月至次年3月，雨雪、低温冰冻等极端天气频繁来袭，秦岭山区最低气温可达零下20摄氏度，输电线路表面极易凝结冰层，厚度可达数厘米。

10月29日，宝鸡供电公司在110千伏太白变电站完成了110千伏马白Ⅰ、Ⅱ线融冰刀闸的安装和调试工作，为线路加装了移动式直流融冰装置。

与传统的融冰站相比，移动式直流融冰装置辐射线路能超过100千米，除冰效率更高、使用范围更广、适用线路更多、调配接入更灵活，能安全可靠快速完成融冰作业。

“当线路覆冰率超过20%的预警值时，作业人员可在330千伏马营变电站内启动移动式直流融冰装置。该装置启动后，可在两小时内完成整条线路的融冰作业，保障恶劣天气下电网安全稳定运行。”宝鸡供电公司运检部专责严昱说。

随着新兴技术与电网深度融合，无人机和除冰机器人在除冰融冰作业中得到广泛应用。

在湖北，为十堰地区南部房县、竹山县、竹溪县三县供电的十房线，经过海拔1200米的山顶风口，冬季易发生覆冰舞动，存在跳闸风险。

十堰供电公司员工利用无人机挂载除冰机器人对十房线进行巡检与除冰作业。机器人不仅能实时监测线路覆冰情况，还可精准清除已形成的覆冰。

“这个机器人就像一个会动的‘暖宝宝’，在线路上进行覆冰清理工作。”十堰供电公司监控班技术员上官玉金说。机器人除冰效率是人工登塔除冰的5倍，降低了作业人员的劳动强度与作业风险。

科技“工具箱”日益丰富，电网防冰抗冰的主动性不断提升，防覆冰技术体系日益完善，输电线路的防冻抗寒能力持续增强，电网迎峰度冬保供电也就更有底气。