清晨6时许，天还未亮，国网湖州供电公司输电运维人员焦晓鹏和同事们带上无人机，匆匆赶往安吉梅溪山区。
到了梅溪，道路两侧满是被积雪压垮的树竹，他们一路清障一路“挪”，到达山顶时已是中午。山上一片白茫茫，雨雾缭绕，能见度非常低。逮着雨雾稍稍散开的间隙，他们操控无人机对220千伏安溪线84号塔附近导线开展除冰作业。1次，2次，3次……多次撞击下，覆冰一点点松动，最终脱落下来。
这是2024年2月浙江持续性大范围低温雨雪天气期间的一个场景。彼时寒潮的影响范围和强度创下2008年后新高，为历史同期罕见。
大多数人已经淡忘了11个月前的凛冽，但对亲身经历抗冰保电的电力员工而言，当时的一切细节仍历历在目。“下山时已是傍晚，路很滑，每个人都摔了。我背上也有‘覆冰’，就像穿了铠甲。”焦晓鹏回忆道。
眼下，冷空气一波接着一波南下，浙江又将开启“速冻模式”。浙江电网准备好应对新一轮“湿冷魔法”攻击了吗？
“湿冷魔法”可怕在哪儿？
“低温雨雪天气时，暴露在自然环境中的输电线路均有可能覆冰。”焦晓鹏说。输电线路覆冰是造成电网灾害事故的主要原因之一。
1950年以来，我国湖南、宁夏、湖北、河南、青海、贵州、云南、四川等地电网都遭受过冰雪灾害。其中，2008年，我国南部发生大面积电网冰灾，造成近3.7万条10千伏及以上电力线路、2016座35千伏及以上变电站停运，10千伏及以上杆塔倒塌及损坏超31万基。当年浙江电网遭遇了有气象系统记录以来最严重的冰灾，经济、社会和人民生活受到严重影响。
国外也深受其扰。公开数据显示，1984至2006年，美国有5%的电网事故由冰灾引起。其中，2021年美国冬季冰灾导致得克萨斯州超过380万用户失去电力供应，损失负荷近2万兆瓦。
看似轻盈的覆冰为何对输电线路有如此大的破坏力？“可能有些难以想象，但覆冰确实能把钢芯导线拉断。”国网湖州供电公司运维检修部主管张鹏对电网冰灾有着深刻的认识。
覆冰对输电线路的危害主要体现在电气故障和机械损伤两个方面。电气故障主要是指因绝缘子闪络、导线舞动、脱冰跳跃等发生的短路跳闸。而机械损伤则是指在覆冰厚度超过限定值时，输电线路“不堪重负”而出现的断线、倒塔等严重现象。
“输电线路覆冰的发生机理纷繁复杂，涉及气象学、流体力学、空气动力学、电工学、热力学等多学科，有极大的随机性、不可预见性，是极具挑战的科学技术难题。”张鹏说。
寒潮之下，浙江电网如何应对？
浙江山区广且海拔高，处于我国西北向冻雨带末端，当地冬季湿度大，每逢寒潮，高山区极易覆冰。此外，浙江还是典型的电力受端省份，外来电占比超三分之一。如何护送每一度来之不易的电平稳穿越寒潮、抵达用户，是每年迎峰度冬期间的必答题。
解题的第一个关键字是“抗”，也就是对输电线路抗冰能力开展校核和补强。2024年12月10日，220千伏安溪线抗冰改造工程完工，这是当年浙江省内诸多抗冰改造工程中的重头戏。该工程将改造段设计覆冰厚度从15毫米提升到20毫米。同时，通过选用高一个强度等级的钢材、改钢芯铝绞线为抗拉强度为1.6倍的钢芯铝合金绞线、直线塔改耐张塔等多样化技术手段，有效提升输电线路自身的抗覆冰能力。
国网浙江电力数据显示，2024年，该公司累计校核2.1万余基铁塔，完成147条输电线路抗冰补强，其中包含了±800千伏线路1条、±500千伏线路1条、500千伏线路43条、220千伏及以下线路102条。
第二个关键词是“测”，即提升对输电线路覆冰的监测、感知能力。回顾2024年年初寒潮，浙江电网部分线路在36小时内覆冰厚度即超过设计值，比历史同期快了近60小时，覆冰速度之快打破历史记录。
新趋势的出现对电网企业实时掌握输电线路运行状态，提出了更高的要求。为应对此问题，2024年，国网浙江电力新建了15座标准化观冰站，加密部署拉力传感、微气象等覆冰监测装置，健全覆冰监测网络，实现203回易覆冰线路重点区段全覆盖及通道环境全感知。
第三个关键词是“融”，即综合应用除融冰手段及时干预，避免覆冰厚度超过输电线路的承载能力。当前，国网浙江电力除融冰能力正全方位提升。主流的融除冰手段主要有机械除冰和直流融冰两种。机械除冰主要采用人工、无人机、除冰机器人等方式。而直流融冰是指通过向输电线路送入直流电，使导线或避雷线发热从而融化覆冰。2024年，国网浙江电力对38回500千伏易覆冰线路开展融冰改造，新增4座500千伏固定式融冰装置和2套500千伏移动融冰装置。
今年1月9日，±800千伏金塘输电线路地线直流融冰改造工程竣工投运。至此，±800千伏溪洛渡左岸-浙江金华特高压直流输电工程、±800千伏宁夏灵州-浙江绍兴特高压直流输电工程、±800千伏白鹤滩-浙江特高压直流输电工程三大“西电入浙”特高压工程地线均具备了直流融冰能力。
“近年来，地线逐步升级为复合光缆地线，不仅需要扛雷，还承担着通讯重任。”张鹏说，地线又称避雷线。输电线路地线架设在铁塔顶部，不承担输送电流任务，相比于带电导线，地线在寒潮天气下更容易发生严重覆冰。而地线（OPGW光缆）一旦断裂，将直接导致电力通信业务中断，还有可能搭接到下方导线上导致跳闸，影响电网安全。从导线融冰到地线融冰，国网浙江电力全方位提升冰灾防御水平的信念坚决有力。
未来，还可如何继续发力？
气候变化导致极端天气事件日益频繁，逐渐成为新的常态。“即便全力防御，依然不能高枕无忧。谁都不知道下一次寒潮会不会更猛。”张鹏说。
寒潮或将更猛烈？那不如将防御关口再前移一点。
2024年11月25日晚，浙江迎来下半年首场寒潮，部分山区出现冰冻。国网浙江电力在嵊州完成浙江省首次输电线路防冰涂料试点涂覆，探索电网防冰抗冰新途径。该涂料具备“荷叶疏水”“光热吸能”等特性，能够达到防冰疏水的效果，使冰雪难以附着在输电线路上。以往这种材料多应用于船舶、飞行器、道路等交通领域，在输电领域尚未大范围应用，“尝鲜”效果值得期待。
此外，“微地形”概念在业内也已成为新的焦点。
“微地形”是大地形中局部小范围地形，其地理特征如高山、垭口、峡谷等会使风速、湿度等气象因子发生显著变化，导致输电线路覆冰风险大幅增加。
充分考虑覆冰“微地形”气象环境，或可探讨，在规划阶段尽力避开，在设计阶段进行差异化补强设计，是否能从源头上减少输电线路覆冰事件发生？
不过，“微地形”多存在于交通不发达的偏远地区，气象信息获取存在点位少、难度大的问题。同时，现有输电线路主要采用统一化标准设计，难以做到细分到某几基塔的差异化设计。此外，输电线路路径选择时要考虑的重要因素很多，比如是否符合地方规划，覆冰往往不是首要的决定性因素。
如此看来，推动电网安全治理模式向事前预防转型，不仅需要电网企业全力以赴，更需要更多社会力量积极参与。（姚羽霞 徐梓沐）
