12月15日,随着從中(zhōng)央到省台幾十個預警發布,今冬第一(yī)個寒潮終于奔襲浙江。凜冽的北(běi)風中(zhōng),吳越山水氣溫驟降13-20℃,許多山區出現了7-9級大(dà)風、雨夾雪和結冰,對人們生(shēng)活和工(gōng)業生(shēng)産造成影響。
寒潮不止會導緻上述我(wǒ)們常見的惡劣天氣,還會造成一(yī)種災害現象:電(diàn)網覆冰,給電(diàn)網運行帶來巨大(dà)威脅。
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電(diàn)網覆冰,會造成導線、地線、線塔金具承受非正常張力,造成扭曲、倒塌等機械性損傷。另外(wài)因爲絕緣子覆冰或融化過程會造成絕緣系數下(xià)降,形成閃絡,也稱冰閃。2008年冬季,一(yī)場覆冰,造成我(wǒ)國南(nán)方13個省份電(diàn)力系統的部分(fēn)片區電(diàn)網與主網解列。全國因災害停運電(diàn)力線路36740條,停運變電(diàn)站2018座,110千伏及以上電(diàn)力線路因災倒塔8381起。全國停電(diàn)縣(市)多達170個,部分(fēn)地區停電(diàn)時間長達10多天。災害還造成部分(fēn)鐵路牽引變電(diàn)站失電(diàn),京廣、滬昆、鷹廈等電(diàn)氣化鐵路中(zhōng)斷運行。
2016年1月的冰災,兩網雖然已對災害的防範水平有較大(dà)提高,國網統計仍造成261.5萬戶用戶停電(diàn),南(nán)網統計2條35kV線路跳閘,122條10KV線路跳閘,給人民生(shēng)活生(shēng)産帶來巨大(dà)影響。
今冬寒潮來臨之前,國網浙江省公司紹興供電(diàn)公司就做好了各種準備。其中(zhōng)紹興嵊州雅璜鄉霧蕩崗的部分(fēn)電(diàn)網地處山區,特殊的地理條件和氣候特征使得這一(yī)帶線路往往成爲整個浙江最早發生(shēng)覆冰的風險點。而這一(yī)地區同時極易發生(shēng)路面覆冰、雨雪等極端天氣,爲人工(gōng)巡檢帶來難度。低溫也會使锂電(diàn)池無人機航時驟減,性能下(xià)降。
由國網浙江雙創中(zhōng)心和氫航科技聯合研發的氫動力無人機在這個關鍵時刻,擔當起了山區覆冰巡檢的重任。12月16日淩晨,山區氣溫已降至零度以下(xià),覆冰災害發生(shēng)的概率劇增。紹興輸電(diàn)運檢中(zhōng)心巡檢人員(yuán),在冰雪覆地的山間小(xiǎo)路向目标線路挺進,汽車(chē)防滑鏈都斷了幾根。巡檢人員(yuán)評估了難度和風險之後,班組計劃放(fàng)飛氫燃料電(diàn)池動力無人機“氫霆”。氫霆無人機可以耐受-20℃低溫,最大(dà)作業半徑30公裏。從這個位置起飛可以覆蓋全部風險線路。
山區裏另一(yī)個挑戰是氣流複雜(zá)紊亂,6-7級陣風加上升氣流中(zhōng),氫霆的抗風性能也得到充分(fēn)考驗。經過2小(xiǎo)時的巡檢,無人機使用可見光吊艙排查了16公裏線路,53基杆塔,拍攝照片約3600張。
紹興輸電(diàn)運檢中(zhōng)心還首次試驗了用氫動力無人機加激光雷達進行覆冰掃描。無人機攜帶航維智芯的激光雷達吊艙,實時生(shēng)成三維點雲模型,在線計算弧垂和交跨物(wù)距離(lí)。采集的覆冰弧垂曲率結合導線類型和跨度參數可以快速計算導線覆冰重量,評估風險程度。
據悉,這是我(wǒ)國電(diàn)網第一(yī)次使用氫動力無人機進行長航時覆冰巡檢。國網浙江雙創中(zhōng)心的科研成果和紹興供電(diàn)公司的創新巡檢方式,讓電(diàn)網運維部門能夠在最快的時間裏用更加安全的方式掌握覆冰風險程度和準确定位風險點。氫動力飛機的低溫适應性、長航時和抗風性在這一(yī)任務中(zhōng)得到很好的驗證。它爲電(diàn)網覆冰巡檢增加了另外(wài)一(yī)個有效手段,填補了惡劣天氣下(xià)冰災巡檢無人機的空白(bái),相信未來氫動力無人機一(yī)定會在這一(yī)領域得到更加廣泛的推廣應用。