融媒·见证|电力“黑科技”上线,高压线穿上“防冻衣”——破冰计划

B站影视 2025-01-01 18:54 2

摘要:在莱芜供电公司技术人员的遥控指挥下,搭载着“阻冰剂涂覆机器人”的无人机腾空而起,稳稳地将机器人架在百米高空的高压线上。很快,机器人开始了阻冰剂涂覆作业。这种涂覆材料,能够有效提高输电线路的防冰抗冰能力,保障输电线路在冬季的安全运行。

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拍摄地点:莱芜供电公司、苗山镇城川二线

拍摄内容:人工智能在供电设备检修领域的应用

2024年12月30日,莱芜区苗山镇的山脉间,铮铮铁塔高耸入云,百米高空银线向远。在这里,记者看到了极具科技感的一幕。

在莱芜供电公司技术人员的遥控指挥下,搭载着“阻冰剂涂覆机器人”的无人机腾空而起,稳稳地将机器人架在百米高空的高压线上。很快,机器人开始了阻冰剂涂覆作业。这种涂覆材料,能够有效提高输电线路的防冰抗冰能力,保障输电线路在冬季的安全运行。

可别小看这个机器人,它的问世,在全国冬季电网运维领域,有着非同一般的意义。

打造一个“破冰组合”

回到莱芜供电公司的技术研发中心,技术带头人谭冲向记者介绍了一个“破冰组合”,它们分别是阻冰剂、涂覆机器人和除冰机器人。研发出这一组合,该团队仅仅用了一年。

“2023年山东连续发生了五轮强对流雨雪冰冻天气,部分地区的高压线就出现了这种覆冰情况。我们当时就下定决心,一定要尽快研发出有效的防冰除冰设备来。”谭冲是莱芜供电公司运维检修部的输电专工,他们的这一部室,负责着辖区所有线路设备的运维和检修。说起覆冰,谭冲向记者展示了几张照片。照片中,雨雪冰冻天气下的输电线路及铁塔,被厚厚的冰层覆盖。

“发生覆冰后,线路在负重状态下,铁塔的拉力强度不足以支撑其重量,很可能引发线路舞动,甚至倒塌断线。”谭冲说,不仅如此,输电线路两端的“绝缘子”在覆冰后会造成连电、导致跳闸断电,这无疑给冬季供电安全带来巨大隐患。

输电线路发生覆冰是一个“先雨后冰”的过程,是受气象、地形及温度、湿度、冷暖空气对流、环流以及风速等因素影响的综合物理现象,以往多发生在贵州、湖南等南方地区,但受气候变化影响,2023年冬在山东也有发生。这立刻引起了莱芜供电公司的高度关注,并协同多方力量,成立了综合治冰防冰的项目组。

“行业难题”的最佳解法

“那在此之前,南方地区都是怎么消除覆冰的呢?”面对记者的疑问,谭冲又拿出了几张工作照。照片上,作业人员徒手攀登到高压铁塔上,手持工具敲击高压线表面的冰层使其脱落,这种作业方式极其耗费人力且存在危险性。“还有一种方法就是用直流融冰车连接高压线的一端,使线路发热从而融化冰层。”谭冲说,这种方式成本极高,且需要停电作业,也不理想。

当时,国内已经有多家企业在进行阻冰剂的研发,为了验证这一材料的有效性,筛选出其中最优质的产品,莱芜供电公司联合北京气象局人工模拟气象监测基地,于2024年夏天组织了一次“全国阻冰剂大比武”,12家企业参与了比武。

山东省电力公司设备部输电处处长孟海磊是设计思路的提出者。“在验证了阻冰剂的有效性后,我们就可以着手研发相应的智能涂覆设备。”孟海磊向记者展示了他们研发出的第一代涂覆设备,虽然能够在高压线上自动作业,但前提是需要工作人员先攀爬到铁塔上、将设备挂在高压线上。“这显然是不够的,因为发生覆冰的地方往往是人难以到达的地方,所以我们需要的是更加自动化的智能装备。”

“模考”之后迎“真考”

运维检修部的工作者虽然在输电配电领域是行家,可要用到人工智能技术时,他们还需要外援。运维检修部主任赵信华多方联络、寻找合作力量,统筹人员组建团队;他们的伙伴——来自国网智能科技、负责软件设计的技术人员贾永刚坚定地说:“要做我们就做国内最好的设备!”

紧接着,团队20余人投入到了第二代设备的研发。从前期调研、方案制定、软硬件设计到装备制造,一步步稳扎稳打。

历时数月,经过实验室里的反复测试和调整,2024年11月底,应用了人工智能技术和无人机的第二代装备研发成功。由此,我们才看到了开头的一幕:由无人机吊装到高压线上的涂覆设备,能够均匀高效地为高压线涂覆阻冰剂,300米的高压线,只需要5到10分钟即可完成作业。利用同样的工作原理,团队还同步研发出了除冰机器人。

位于莱芜区苗山镇的城川二线,是研发团队第一个室外测试应用地点,去年这个地方曾经发生过覆冰。赶在今年大范围寒潮来临前,工作人员率先对这里的高压线进行了涂覆作业。但记者发现,三根线路工作人员却只涂覆了两根。

“为什么要留下一根呢?”

“我们之所以这样做,是想在自然条件下再进行一次对比测试。”谭冲说,如果之前实验室里的测试是“模考”,那接下来的整个冬天,还需要接受大自然的“真考”。

除了在莱芜区进行试验外,研发人员还同步在覆冰高发区、贵州梅花山进行试验,并积极联络全国多个地区作为试点。“新疆光照强,南方湿度大,我们需要在不同的气候条件下,验证产品的有效性,进而推广应用到全国电力系统。”说到这里,团队成员格外自豪。在他们意气风发的面庞中,记者也由衷地感受到了这种成就感。(济南日报·爱济南记者 王飞)

来源:舜网

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