记者：何炳勋

日前，第十二届国际发明展览会在广州举办。由国网青海省电力公司联合中国科学院西北生态环境资源研究院共同完成的“青藏高原冻土输电塔基冻融灾害防控与韧性提升关键技术”项目获国际金奖。该成果聚焦高原冻土区输电塔基冻融灾害“感知难、预测难、防控难、处置难”的工程难题，构建起一套冻融灾害全链条技术体系。

我国多条重要能源大通道穿越冻土地带。受全球气候变暖影响，高原冻土退化速度加快，冻胀隆起、融沉下陷时有发生。输电铁塔扎根冻土中，地下冰层消融会导致铁塔基础沉降、塔身倾斜，影响线路安全稳定运行。

与公路、铁路等线性工程不同，输电铁塔基础为点状分布，施工扰动会直接打破周边冻土水热平衡。过去，行业内缺少适配高原极寒环境的冻土监测设备，很难捕捉冻土内部的细微变化。此外，塔基与冻土相互作用机理不清，冻融灾害处置长期依靠事后处置，抢修成本高、工期长，长期困扰冻土区电网运维。

针对冻土变化难以直观感知的难题，项目团队突破高寒环境监测技术瓶颈，搭建冻土塔基多场耦合实时感知系统。对于高原低温、大风、紫外线强的恶劣工况，团队研发出适土环境专用监测设备，将地温传感器、土体水分及铁塔位移采集单元布设在塔基周边冻土剖面，无须人工反复徒步巡检，即可长期连续采集地下冰体消融、土体变形、基础沉降等关键数据，解决高海拔地区人工巡检难度大的问题。

依托长期积累的现场监测数据，项目团队搭建了冻土塔基稳定性预测预警模型。该模型厘清了冻土与铁塔基础之间水热力耦合演化规律，可结合气候条件推演未来冻土退化趋势，并分级研判塔基失稳风险，将运维模式由“故障后抢修”转变为“风险提前预警”。运维人员可根据模型输出结果，优先整治高风险铁塔，把隐患消除在萌芽阶段。

“有了监测预警，还要配套对应的工程处置方案。”项目主要研发人员、青海电力科学研究院输变电技术研究所技术专责王生富介绍。针对冻土升温融化问题，团队创新了热管性能检测装备与主动降温工法，用以稳定冻土温度、保护地下冰层；当塔基承载力不足时，团队采用人工快速冻结技术加固冻土土体，提升塔基承载能力。团队还配套应用高原本土植被移植技术，在作业后恢复地表植被，兼顾灾害治理与高原生态保护。

整套装备和工法覆盖风险预判、主动防控、灾害发生后快速修复全流程，改变了过去只能挪塔、改线的传统冻融灾害处置模式，大幅缩短抢修工期，降低工程改造投入。

这套“感知—评估—防控—处置”全链条技术体系，已在青藏直流、藏中联网工程等40余条冻土区重要输电线路落地应用，累计识别处置相关隐患150余起。

青海电科院持续迭代监测模型，积累冻土区线路运行样本数据，不断完善高寒冻土区电网灾害防控技术。