尖山“追风侠”——记输电线路舞动防治技术实验室

文／图_本刊记者 景冬冬 通讯员 魏 丹

尖山“追风侠”
——记输电线路舞动防治技术实验室

文／图_本刊记者 景冬冬 通讯员 魏 丹

无人机巡线尖山上的线路

山不在高，有仙则灵。在郑州西南方向的尖山也是一座“灵山”。尖山之灵，在于省电力公司电力科学研究院“输电线路舞动防治技术实验室”建在此处。实验室于2010年建成投入使用，目前已经成为国家电网公司和河南省的“双重点”实验室，多项世界之最在这里诞生，多项科研成果在这里问世，并转化成数以亿计的经济效益，造福社会。和实验室共同成长的，还有一支国家电网舞动防治技术科技攻关团队——尖山“追风侠”。

创新缔造世界之最

输电线路舞动危害严重，极易造成大面积停电，恢复起来困难，社会影响巨大。近年来，我国发生输电线路舞动事件或事故1000多条次，经济损失数百亿元，2008年的湖南郴州冰雪灾害便是典型案例。河南也是舞动重灾害区域之一。

说起实验室建设初衷，电科院设备状态评价中心副主任、实验室负责人吕中宾记忆犹新：“2008年，牡郑尖山段跳闸故障，我作为技术专家参与调研。过程中偶然得知尖山一段将近4公里的线路要进行改造退出运行，脑子里一个大胆的火花‘嘭’地点亮了。这段要废弃的线路是不是能成为真型输电线路建设平台呢？当时，世界上仅有日本、加拿大等少数国家建设了真型输电线路基地，我国能否实现突破？”

带着疑问，吕中宾带领技术人员开始不断翻阅国内外资料，拜访专家学者，开展可行性研究，随着一轮一轮的思辨和论证，这个大胆的想法愈发清晰起来。“尖山高差大、山口多，地貌复杂，全年有风天数达200天以上，自然条件与地理因素碰撞，使这里形成了世界罕见的优越试验条件。”国家电网公司专业领军人才、实验室学术带头人卢明说。

幸运的是，这个提案得到了省公司的支持，并进入了国家电网公司的视野。2009年9月，实验室建设项目在国家电网公司正式立项。2010年8月，实验室在尖山建成投运。该实验室杆塔类型、布置方式、线路长度、最大档距、连续档距数等均为世界之最。

执着成就追风之梦

线路建成了，接下来的任务就是“等风来”，回想起等待的过程，“追风侠”中的骨干成员——省公司最年轻的教授级高工杨晓辉博士用“惊险而刺激”来形容：“我们怕线路建成后舞不起来，压力很大。”

为了追风，他们实现了一秒钟一个风值监测，比气象局资料都精细。仅有大风还不足以实现线路舞动，线路覆冰是造成舞动的关键因素。“追风侠”们采用PVC材料，先后设计出新月型和D型两种模拟冰，并在模拟冰上安装固定装置，克服长时间风吹易造成角度变化的难题。经过反复修改、安装调试，把舞动试验从严苛的气象条件下解放出来，拓展到一年四季，只要风力足够大就有望舞动。

“白天风小，夜晚风大，天气越恶劣越往山上跑。我们深夜裹着军大衣在风口蹲点，到清晨眉毛都结了霜。”电科院设备状态评价中心张博说，“遇到大雪封山的时候，就要连续吃一周的泡面。”辛苦没有白费，实验室在国际上首次实现了在自然风激励下连续三个耐张段大幅值、高频度舞动。

实验室掌握的规律很快应用到防治线路舞动上。“以相间间隔棒为主的防舞动治理方案”被国家电网公司作为第一优选方案，在全国19个省公司推广应用，改造线路逾千条，安装防舞装置近10万套；研发的加强型抗舞间隔棒比普通产品机械性能提升了90%。河南电网的110千伏至220千伏输电线路和500千伏垂直布置输电线路舞动已得到有效治理。

几年来，实验室先后承担国家电网公司重大科技项目13项、省公司重大科技项目30余项，与其他单位共享合作研究项目20余项；获得省部级奖励15项，其中“输电线路覆冰舞动关键技术框架研究”项目获国家电网公司科技进步一等奖；申请专利97项，撰写专著10部。2012年，“追风侠”团队被中华全国总工会命名为“工人先锋号”。2014年至2015年，实验室先后获得国家电网重点实验室、河南省科技厅重点实验室命名，并被河南总工会命名为“创新型示范劳模工作室”。

硕果服务电网安全

除了防舞，实验室还为抗风偏、特高压年检献了不少法宝。“通过风偏条件下的输电线路承载特性研究，我们提出交流架空线路抗风偏限位措施，研制了抗风偏绝缘拉索，在500千伏阳东II线等4条500千伏线路上试用，解决了风偏引起的线路跳闸问题。”对于能够另辟蹊径力克输电线路又一“顽疾”，“追风侠”中专门解除疑难杂症的魏建林和谢凯两位博士深感骄傲。该项目获得国家电网公司二等奖，并申请了行业标准，河南公司成为该领域的领跑者。

2016年，“追风侠”们发明的“特高压听诊器”拉力测试仪准确排查设备隐患，提出的相应解决方案被国家电网公司采纳，特高压变电站提前50天送电，创造输电收益1.7亿元。2017年，“特高压听诊器”神器再次在蒙东等地屡建奇功，受到国家电网公司赞扬。在此过程中，“追风侠”们广泛涉猎机械、结构等多个领域，不断完善专业知识体系，个人和队伍能力都取得了很大进步。

目前，实验室已与美国电科院、香港理工大学、清华大学、中国电科院等多家科研机构建立了共享合作机制，在特高压线路舞动机理与防治、500千伏水平布置线路和紧凑型线路的舞动防治研究等方面开展了多项研究，为电网安全运行提供了有力支撑。

今年8月，实验室获得“国家电网公司舞动预警中心”授牌，为“输电线路舞动防治技术实验室”这块金字招牌再添光彩。“追风侠”的肩头又增加了一份沉甸甸的责任。谈到未来，电科院三级职员、实验室主任李清说：“我们将始终坚持‘以舞动试验为特色、以舞动防治为目标’的发展思路，建设输电线路舞动防御体系，逐步实现输电线路舞动问题的可控、能控、在控，在科研、生产、人才培养方面全力解决输电线路舞动相关问题，打造国际一流的开放式实验室。”

人工模拟覆冰