從2008年1月10日開始,我國南方大部分地區出現長時間持續的大強度、大范圍低溫雨雪冰凍天氣,導致輸電線路發生倒塔、斷線、舞動、覆冰閃絡和脫冰跳躍等多種災害,給湖南、江西、安徽、湖北、貴州、廣西等16個省(自治區、直轄市)的電網造成建國以來罕見的嚴重損壞。
在黨中央、國務院的正確領導下,在相關各方的共同努力下,3月8日,國家電網公司、南方電網公司電網搶修恢復重建工作已完成,受災電網恢復正常運行;截至3月12日17時,地方電網因災停運電力線路和變電站分別恢復85.4%和94.5%。
在電網搶修工作取得重大決定性成果的同時,我們應以全球大電網為參照,結合我國的實際情況,加速減災應急體系建設,全面提升電力系統防災減災能力。
“博學之,審問之,慎思之,明辨之,篤行之”。3月11日,中國電力報社在京舉行“電力防災思考及應對研討會”。來自科研院所、著名高校及社會各界的專家學者齊聚一堂,分析問題,為保障電力安全建言獻策。
在此次研討會上,北京科技大學教授倪文提出的研制高壓輸電線路防覆冰綜合技術的總體思路是:以具有疏水和發熱功能的防覆冰涂料的開發為核心,輔以基礎理論研究,輔助機械除冰技術的開發和完善現有的監測、預警與調度系統。
從前期的研究結果看,單純依靠超疏水表面對推遲大滴凍雨結成冰圈有明顯效果,但細滴凍雨會很快變成細小冰珠層,一但細小冰珠層將超疏水表面徹底隔離,即可形成薄層冰圈。一旦形成薄層冰圈,涂料的疏水表面就對延緩結冰徹底失去作用。
但如果超疏水涂料同時具有一定的發熱功能,則細小的凍雨滴就有機會變成較大的水珠,可以借助于重力或風力滾落。即便不能全部滾落,剩下的較大水珠也會被凍成較大冰珠。這種大冰珠比細小雨滴凝成的細小冰珠與導線具有更小的接觸面積和接觸強度,因此可以在輕微的機械力作用下脫離導線。
從今年1~2月的冰災情況看,很多重災區的結冰在10天左右達到了50~100毫米,因此每天的結冰速度在5~10毫米,由此可以粗略地推算出每小時的結冰速度為0.2~0.4毫米。
單純依靠超疏水表面的涂料無法實現防覆冰的目的,而使涂料增加了發熱功能之后可大大延緩結成冰圈的時間,這時再輔以機械除冰可解決導線冰層結圈長厚的問題。
因此,建議提升線路防覆冰綜合技術,具體的研究內容為:高壓輸電線路覆冰及其對高壓輸電設備的破壞機制研究;高壓輸電線路防覆冰涂料的研制;高壓輸電線路輸電過程中電、磁、熱能轉化特征研究;高壓輸電線輔助機械除冰自動化技術研究;高壓輸電線防覆冰大范圍監測、預警及調度系統的研制。