在諸多極端天氣現(xiàn)象中,覆冰對輸電線路的影響和危害最為嚴(yán)重。我國是世界上冰雪災(zāi)害嚴(yán)重的國家之一,輸電線路安全運(yùn)行一直受到覆冰影響。特別是2008年年初,我國南方地區(qū)遭遇了一場史上罕見的特大低溫冰凍災(zāi)害,13個?。ㄊ?、自治區(qū))不同程度受到影響,嚴(yán)重的冰雪災(zāi)害導(dǎo)致的大面積停電,對社會造成的影響和損失甚至大于冰災(zāi)本身造成的影響和損失,導(dǎo)線覆冰成為輸電線路防災(zāi)減災(zāi)的重點(diǎn)研究對象。我國的覆冰基礎(chǔ)資料十分缺乏,只是從20世紀(jì)50年代開始,氣象部門在部分有覆冰的氣象(臺)站建立的小型雨凇架(離地高度1.6~2.0m,檔距1.0m,F(xiàn)~8鐵絲)進(jìn)行過覆冰觀測。1979年進(jìn)行規(guī)范改編,調(diào)整和減少了若干雨凇站,目前存在的只有很少數(shù)高山站,因此多數(shù)地區(qū)的覆冰實(shí)測資料很少。在重冰區(qū)域氣候地形條件一般都十分惡劣,很少有人甚至無人居住,覆冰資料難以獲取。
西南電力設(shè)計(jì)院早在20世紀(jì)60年代就開始進(jìn)行導(dǎo)線覆冰觀測,先后在四川、重慶、湖北、貴州、云南、湖南等?。ㄊ校┑闹乇€路工程中,建立觀冰站(點(diǎn))開展覆冰觀測研究,并將其成果應(yīng)用于輸電線路防災(zāi)減災(zāi)工作。至今,覆冰觀測研究及應(yīng)用技術(shù)取得了多項(xiàng)發(fā)明專利,編寫了多部行業(yè)規(guī)程規(guī)范,并曾獲國家科技進(jìn)步二等獎和四川省科技進(jìn)步二等獎。
在20世紀(jì)80年代初,由西南電力設(shè)計(jì)院完成設(shè)計(jì)的二灘水電站送出線路工程,在大涼山遇到了嚴(yán)重的覆冰難題,線路的抗冰設(shè)計(jì)面臨挑戰(zhàn)。為解決這一難題,西南電力設(shè)計(jì)院于1982年底在大涼山建立黃茅埂觀冰站,并在規(guī)劃路徑走廊不同氣候與地形區(qū)建立觀冰點(diǎn)20個,進(jìn)行覆冰對比觀測和現(xiàn)場覆冰查勘,在路徑走廊區(qū)域積累了大量的覆冰基礎(chǔ)數(shù)據(jù),合理可靠地提出了線路設(shè)計(jì)覆冰,節(jié)約工程投資約1.5億元。工程投運(yùn)16年來,歷經(jīng)嚴(yán)重覆冰考驗(yàn),線路一直安全運(yùn)行。
二灘水電站送出線路覆冰問題的成功解決,為重冰線路抗冰設(shè)計(jì)提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)和重要借鑒。西南電力設(shè)計(jì)院在此基礎(chǔ)上進(jìn)行拓展,由單一工程的覆冰觀測研究上升到區(qū)域覆冰氣候分析、重點(diǎn)覆冰區(qū)域觀測、觀測方法研究、利用氣象和地形因素計(jì)算冰厚研究、冰厚計(jì)算及冰區(qū)劃分方法研究等。
自2005年以來,覆冰觀測研究成果應(yīng)用于云南~廣東、向家壩~上海、錦屏~蘇南、溪洛渡~浙西、哈密~鄭州等±800kV 特高壓直流線路,溪洛渡~廣東±500kV線路及大崗山~雅安、康定~崇州、錦屏~樂山、新都橋~甘谷地~雅安、九龍~石棉~雅安、鄉(xiāng)城~水洛~西昌、溪洛渡~牛寨、川藏聯(lián)網(wǎng)等500kV線路和塔吉克斯坦杜尚別~胡占德500kV線路等嚴(yán)重覆冰輸電線路工程,合理的覆冰劃分及走廊的有效利用,帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)效益及社會效益。
本刊本期會同西南電力設(shè)計(jì)院精心選刊幾篇有特點(diǎn)的論文敬獻(xiàn)廣大讀者,期望推動相關(guān)研究工作的進(jìn)一步深入。