入冬以来,低温雨雪与大风等复杂天气增多,输电线路覆冰风险随之抬升。
1月14日,在杭州市临安区太阳镇海拔约600米的高山风口,一台自主除冰机器人被运载无人机投送至500千伏沥富线89—90号塔间地线并完成锁定,标志着浙江首台面向超高压输电线路的自主除冰装备投入应用。
这一探索,指向冬季电网保供中一个长期存在的痛点:山区覆冰隐患发现难、处置难、作业风险高。
问题:高海拔山区覆冰频发,关键通道运维压力集中显现。
500千伏沥富线是长三角电力互济的重要通道之一,承担跨区域电力调配与骨干支撑功能。
线路穿越临安部分高海拔山地,迎风坡地形使湿冷气流更易形成覆冰。
当地冬季低温雨雪频繁,极端情况下气温可降至零下,覆冰可能导致地线弧垂增大、机械负荷上升,进一步诱发断线、跳闸等故障隐患。
一旦骨干通道运行受限,不仅影响局部供电可靠性,也会对区域电网调度与电力余缺互济形成连锁压力。
原因:自然条件叠加地形特征,传统手段受限于安全与效率。
覆冰形成与温度、湿度、风速等气象条件密切相关,高山风口往往成为覆冰集中区。
与此同时,山区道路狭窄、地形起伏大,设备和人员到达现场成本高、耗时长。
在传统方式中,人工登塔敲冰虽然针对性强,但人员需在高空、低温、结冰环境下作业,劳动强度大、风险系数高;采用无人机挂载除冰装置可减少部分高空作业,但受风力、能见度等因素影响较大,连续作业和精细处置能力仍有限。
更重要的是,这类方式多在覆冰已形成一定规模后介入,属于被动式应急处置,难以在早期实现持续性压降风险。
影响:从“抢险保线”到“韧性保供”,能力升级关乎冬季用电底线。
迎峰度冬期间,居民采暖、企业生产等用电需求上升,电网安全稳定运行的容错空间更小。
覆冰带来的隐患不仅体现在单条线路的机械受力与电气安全上,也会增加运维队伍夜间值守、抢修出勤频次,挤压常态化检修与隐患治理资源。
更高的系统韧性,意味着要把风险处置前移、把现场作业风险降下来、把故障发生概率压下去。
此次机器人上岗的意义,正是通过技术手段延伸“监测—预警—处置”的链条,在气象窗口期争取时间,减少极端天气下的被动抢险。
对策:以自主感知与远程控制实现早介入、常态化、低风险除冰。
据现场运维负责人介绍,新投用的除冰机器人采用轻量化设计,可由无人机在复杂地形条件下快速投送就位,降低人员攀登与搬运风险。
机器人搭载传感与监控模块,可将覆冰厚度、环境温度等数据回传后台,实现对重点区段的实时监测。
一旦数据达到预警阈值,设备可自动启动除冰模式,通过内部机械结构产生旋转与震动,对地线覆冰进行定点、连续清除;运维人员也可在远程平台上查看位置、工况、电量和环境信息,必要时进行启停控制与策略调整。
相较传统“见冰再除”的思路,这种机制把干预点提前到隐患萌芽阶段,降低了覆冰累积到危险阈值的概率,从源头减少因弧垂过大、受力异常引发的故障风险。
前景:从试点到推广仍需完善体系化能力,推动智能运维与协同防灾并进。
业内人士认为,覆冰治理既是装备问题,也是系统工程。
下一步,一方面需要继续提升设备对强风、低温、雨雪等环境的适应性与作业精度,完善续航管理、故障自检、通信稳定等关键能力,确保在恶劣天气下“上得去、站得住、干得好”;另一方面,应把现场机器人应用与气象监测预报、风险分级管控、线路在线监测等手段协同起来,形成覆盖“预测—预警—处置—评估”的闭环。
同时,针对长三角能源互济通道这类重要线路,可在高风险区段探索更精细的布点策略与应急预案联动,逐步实现从单点装备应用向成体系智能运维能力升级,为区域电网稳定运行提供更可靠的技术支撑。
从人工登塔到机器人自主防护,这台除冰机器人的投用是电网智能化建设的生动缩影。
它不仅解决了高海拔山区冬季覆冰防治的难题,更深层反映了能源企业以科技创新应对自然挑战、保障民生用电的不懈追求。
在建设新型电力系统的大背景下,类似的智能运维设备还将在更多场景中发挥作用,推动我国电网向更安全、更可靠、更高效的方向迈进。