河南电科院治理线路舞动取得系列创新成果
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来源: 国家电网报 作者: 日期: 18.04.10

从“防舞”到“抗舞”的跨越

——河南电科院治理线路舞动取得系列创新成果

  3月15日,国网河南省电力公司召开2018年输电线路专业年会,总结2017年迎峰度冬期间的输电线路运行情况,并对今年春检春查进行部署。会议透露,度冬期间,河南电网未发生线路舞动事件,继续保持安全纪录。

  坚持10年探索

  填补多项技术空白

  河南曾是线路舞动发生最频繁的地区之一,也是舞动受损的重灾区。2008年500千伏姚邵线发生强烈舞动导致倒塔、断线等严重事故后,国网河南电力对舞动问题进行系统性深入研究,河南电力科学研究院作为最早参与该项研究的单位,于2011年成立输电线路舞动防治技术实验室,并开展一系列舞动防治研究工作。如今,该实验室已成为国网河南电力唯一的国家电网公司和省部级“双重点”实验室,取得一系列科技创新成果。

  经过多年的积累和深入研究,2012年,河南电科院在公司系统首次提出“抗舞”的概念。两者的区别在于,“防舞”主要指采用各种措施防止线路舞动,努力不让线路起舞,而“抗舞”主要指线路舞动的时候,整个塔线体系能够抵抗舞动的破坏能量,不使其发生掉线、倒塌或停电事故。

  今年1月25日前后,受大范围雨雪冰冻天气影响,华中、华东、西南地区出现大面积线路覆冰舞动,其中以安徽、湖北电网受损最为严重。河南电科院组织输电线路舞动防治技术实验室专家,先后赶赴安徽、湖北进行现场调研,有效掌握线路舞动情况,为兄弟单位提出针对性舞动防治措施,及时修正了安徽西部地区舞动预测预警模型,为其后续开展防舞技术深入研究提供有力支撑。

  持续800多小时实验

  研究成果经受住考验

  河南电科院输电线路舞动防治技术实验室青年专家杨晓辉说:“舞动治理是一项系统工程,并不是表面上看到的那样,装几个间隔棒、拉锁装置就完事了。”杨晓辉所说的系统工程,包括舞动的预测预警、防舞的装置等。其中,大到建立电力气象预警系统,小到一个金具的安装,都需要精益求精、分毫不差,才能发挥系统的整体作用。

  为解决传统间隔棒与分裂导线之间频繁摩擦产生的导线受损问题,实验室研制了新型的无刚性碰撞连接间隔棒,更新了间隔棒材质,改进了结构,从而最大限度减少对导线的摩擦,延长导线使用寿命。为此,实验室在尖山试验基地的试验线路上安装了新型装置,观测在线路覆冰舞动状态下导线的磨损程度,经过800多个小时的连续舞动后,该装置与线路连接点之间无任何磨损。

  目前,该装置已在河南电网输电线路上安装800多套,并被列入国家电网公司基建工程设计新技术推广应用实施目录,河南电科院已为其申请国际专利。该装置全面推广应用后,按照舞动区输电线路每年平均舞动一次,每次大约72小时计算,导线使用寿命能提高至10年以上。

  杜绝0.1赫兹的误差

  要做就做“标准件”

  每一个数据都要准确无误,每一次试验都要精益求精,已成为实验室每一位成员的追求目标和自觉行动。在进行一次相间间隔棒防舞动试验中,实验室成员赵书杰上交试验工况后,师傅杨晓辉要求返工,认为赵书杰的装置做动频率分析太粗糙。原来,赵书杰在设置装置做动频率时是按0.2赫兹、0.4赫兹、0.8赫兹的几何倍数递增的,杨晓辉要求他必须计算中间跳过的0.3赫兹、0.5赫兹、0.6赫兹、0.7赫兹频率。

  杨晓辉告诉赵书杰,0.1赫兹的间隔设置理论上来说确实没必要,但只有杜绝这0.1赫兹的误差,用最高标准要求自己,才会时刻绷紧这根弦,对“标准”心生敬畏。杨晓辉所说的“标准”,正是电科院在舞动治理方面的行动指南。近几年,该院牵头或参与制订国标1项、电力行业标准5项、国家电网企标14项。

  随着电网新技术的应用,如何防治碳纤维导线舞动成为舞动研究领域的新问题。2015年,公司开展碳纤维导线应用推广测试工作,河南电科院输电线路舞动防治技术实验室作为副组长单位,负责碳纤维复合芯导线在舞动条件下的测试工作。实验室历时两年,对6家国内知名厂商提供的碳纤维导线完成总时长约486小时的真型线路条件下舞动试验,验证了导线在舞动区的适用性,发现了导线与配套金具存在的多种问题缺陷,并提出改进建议,指导了国家电网企标QGDW 10851-2016《碳纤维复合芯架空导线》的修订。下一步,该院还将开展特高压导线舞动及配套金具动态承载能力提升研究,努力实现新的跨越。

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