“目前我們已完成目標特高壓線路地線融冰站的結(jié)構(gòu)化改造方案制訂，現(xiàn)場查勘工作完成后迅速開展改造和調(diào)試工作，確保今年冬天融冰站派上用場……”在電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)全國重點實驗室的技術(shù)會商室，實驗室主任、國網(wǎng)湖南防災(zāi)減災(zāi)中心主任陸佳政與實驗室防冰技術(shù)骨干討論特高壓地線融冰站建設(shè)相關(guān)工作安排。這個融冰站是陸佳政團隊今年的重點科研成果之一。
陸佳政(左一)指導(dǎo)青年員工開展技術(shù)創(chuàng)新。楊莉 攝
多年來，陸佳政始終堅持以科技創(chuàng)新服務(wù)安全生產(chǎn)的理念，牽頭建成全國首個電網(wǎng)防災(zāi)技術(shù)產(chǎn)業(yè)園。聚焦電網(wǎng)防冰、防火、防雷等領(lǐng)域，他帶領(lǐng)團隊長期在一線開展技術(shù)攻關(guān)，相關(guān)成果曾獲得國家科技進步獎一等獎、國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎、中國專利金獎各1項，以及30多項省部級獎項。1月份，陸佳政獲得國家電網(wǎng)有限公司2023年度科技人物獎。
帶隊野外探測數(shù)百次 實現(xiàn)電網(wǎng)覆冰精準防治
1月下旬，受寒潮天氣影響，湖南省益陽市下起了凍雨，某線路出現(xiàn)覆冰。由于該線經(jīng)過典型微地形區(qū)域，冰情變化較快，需要及時進行融冰處置。1月20日上午，國網(wǎng)湖南防災(zāi)減災(zāi)中心融冰技術(shù)小隊成員使用自主研發(fā)的特高壓導(dǎo)線不停電地線融冰裝置對該線路執(zhí)行融冰操作。76分鐘后，3.4千米長的地線覆冰全部脫落。該裝置是陸佳政團隊多年科研攻堅的成果。
受地形和氣候影響，湖南冬季雨雪冰凍災(zāi)害頻發(fā)。2008年，一場嚴重的雨雪冰凍災(zāi)害致使我國南方多地輸電線路出現(xiàn)倒塔、斷線等情況。陸佳政和同事第一時間趕到受災(zāi)現(xiàn)場。電線上掛滿了密密麻麻的冰凌，鐵塔傾斜扭曲倒地……看到這樣的場景，陸佳政決心加速推進電網(wǎng)科技防冰相關(guān)研究，讓電網(wǎng)在災(zāi)害面前能“挺直腰板”。
“我們要變被動為主動，做好預(yù)測是應(yīng)對災(zāi)害的第一要務(wù)。”陸佳政說。輸電線路常跨越高山、峽谷，往往山下晴天、山上大雪，百米內(nèi)外環(huán)境迥異，微地形覆冰預(yù)測是關(guān)鍵。但當時國內(nèi)外均缺乏有效的預(yù)測模型。陸佳政和團隊成員查找大量資料分析預(yù)測因子，開展了數(shù)百次冬季野外探測和計算機模擬實驗，搭建了地形抬升、埡口風增大、高山分水嶺等5種典型的電網(wǎng)微地形覆冰模型，研制出我國首套電網(wǎng)覆冰預(yù)測系統(tǒng)，準確預(yù)測了全國70多次電網(wǎng)覆冰過程。
有了預(yù)測手段，還要有消除覆冰的技術(shù)。“傳統(tǒng)的SVC型直流融冰裝置三相晶閘管整流諧波高，易引起諧振造成避雷器等炸毀。”陸佳政說。他和團隊成員先后開展了10多種拓撲方案的論證，提出了新型整流變壓器消除諧波、二極管整流減少發(fā)熱的關(guān)鍵技術(shù)路線。2012年，他們構(gòu)建了多檔位多繞組諧波抵消直流融冰方法，采用諧波內(nèi)部反相自動抵消的方式，將諧波含量從30%降低至5%以下。在此基礎(chǔ)上，陸佳政團隊研制了3個系列共9種型號的直流融冰裝置，涵蓋10千伏至1000千伏各個電壓等級。裝置1小時即可融化數(shù)百千米長的線路覆冰。目前，這些裝置已在湖南、重慶、吉林等多個省份完成了上千次線路融冰，為電網(wǎng)覆冰防治工作提供了重要技術(shù)支撐。
百里挑一優(yōu)選滅火材料 研發(fā)成果助力山火治理
3月31日14時40分，湖南500千伏金紅線附近發(fā)生山火，火勢迅速蔓延，過火面積超過500畝。陸佳政立即帶領(lǐng)團隊成員配合直升機團隊到現(xiàn)場滅火。直升機裝載了陸佳政團隊自主研發(fā)的高效防復(fù)燃滅火劑，在火場上空連續(xù)搶險數(shù)小時，成功撲滅山火，保護了森林資源和電網(wǎng)安全。
隨著近年來退耕還林、封山育林政策的實施，線路周邊植被覆蓋率越來越高，山火風險隨之增加，防控壓力較大。
聚焦高效不停電滅火，陸佳政于2010年牽頭組建電氣、材料等多專業(yè)融合的研究團隊，并搭建專門的山火試驗場。團隊成員開展了數(shù)百次滅火裝置性能試驗，測試了一百多種滅火材料的滅火效果，及時跟蹤試驗數(shù)據(jù)并逐項調(diào)整改進。最終，陸佳政團隊成功發(fā)現(xiàn)霧徑減小至400微米時細水霧絕緣性高于空氣的特性，并基于此研制出線路不停電滅山火裝置和高效防復(fù)燃滅火劑。
陸佳政帶領(lǐng)研究團隊連續(xù)數(shù)年在山火頻發(fā)期駐守一線，了解研發(fā)成果在撲救山火過程中存在的不足并及時研究改進，充分利用創(chuàng)新成果支撐電網(wǎng)防火工作。
給電網(wǎng)穿上防雷擊“保護罩” 重雷區(qū)線路跳閘次數(shù)減少95%
春季是雷電多發(fā)季節(jié)。2023年3月25日，永州剛結(jié)束了一輪強對流天氣。往年這段時間，雷擊造成的配電網(wǎng)故障和投訴都讓運維人員頭疼不已。但這次雷雨過后，數(shù)據(jù)顯示永州配電網(wǎng)雷擊故障數(shù)量大幅減少，其中經(jīng)過防雷絕緣子替換改造的線路故障減少量更為顯著。改造所用的防雷絕緣子是陸佳政團隊自主研制的。
雷電災(zāi)害是聯(lián)合國公布的最嚴重的十種自然災(zāi)害之一。隨著氣候變暖，全球雷電活動更加頻繁、劇烈，如何有效防雷已經(jīng)成為一個世界性難題。雷電如果擊中輸配電線路，強大的過電壓極易導(dǎo)致輸配電線路的絕緣子被擊穿閃絡(luò)，進而引發(fā)電網(wǎng)故障。同時，雷擊10千伏線路還可能造成帶電導(dǎo)線斷線墜地，引發(fā)人身觸電事故。
陸佳政團隊一直嘗試研制更加可靠的設(shè)備，給電網(wǎng)穿上一身防雷擊的“保護罩”。自2014年開展相關(guān)研究以來，陸佳政和團隊成員三千多次深入重雷區(qū)現(xiàn)場查勘，開展了上萬次仿真模擬和試驗測試，終于在關(guān)鍵技術(shù)上取得重要突破。他們提出環(huán)形氧化鋅避雷器閥片與絕緣子串聯(lián)一體化結(jié)構(gòu)，研制出整支100千安大通流防雷絕緣子，并應(yīng)用于多省重雷區(qū)的上千條輸配電線路上，使這些線路雷擊跳閘次數(shù)減少95%，顯著提高了供電可靠性。
隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的推進，電網(wǎng)可靠供電，電池儲能，以及風電、光伏發(fā)電等新能源發(fā)電的防災(zāi)需求對技術(shù)創(chuàng)新提出了更高要求。陸佳政正帶領(lǐng)團隊成員瞄準儲能系統(tǒng)防火與安全電池、風機葉片結(jié)冰預(yù)測與除冰防雷技術(shù)、光伏高低電壓與災(zāi)害防治、配網(wǎng)防雷融冰等技術(shù)難題全力攻堅。（邸悅倫 楊莉）
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