浙江首次应用无人机热射流技术高效破解特高压线路覆冰难题

问题——冬季雨雪冰冻天气容易造成输电线路覆冰,特高压通道风险更为集中。2月1日,杭州市临安区太阳镇鹤岭村海拔600多米的山地风口区域,运维人员操控重载无人机靠近±800千伏灵绍线3060号塔绝缘子串,利用热射流喷射将瓷瓶覆冰快速击落,恢复绝缘子外观和运行条件。该铁塔位于山顶迎风位置,是冬季覆冰高发点位。覆冰厚度和重量一旦超过设计承载极限,可能诱发绝缘子闪络、线路跳闸等故障,影响大电网安全稳定运行。 原因——覆冰治理难点在于“高、险、急”。一上,山区地形复杂、交通不便,传统处置往往需要人员接近杆塔并实施登高作业,耗时长、组织难;另一方面,特高压线路设备体量大、绝缘子串长,覆冰形成后对电气间隙和机械载荷影响明显,处置不当反而可能带来新的运行风险。运维人员表示,过去针对绝缘子串覆冰缺少更合适的处置手段,紧急情况下常需停电后登塔处理,不仅影响输电通道运行,也伴随高空坠落、触电等安全隐患。 影响——灵绍特高压直流工程是“西电东送”重要通道之一,连接宁夏灵州与浙江绍兴,是浙江接纳区外清洁能源、增强电力供应保障能力的关键干线。这类跨区输电工程承担着优化能源资源配置、提升东部负荷中心保供能力的重要作用。雨雪冰冻天气下,重要通道若因覆冰发生故障,既会削弱受端电力支撑能力,也会加大省内电网调度压力,影响极端天气期间民生和产业用电保障。对运维体系而言,处置效率越高、风险越低,越能突发天气的窗口期内守住电网安全底线。 对策——以装备化、远程化手段替代高风险人工处置,成为山区特高压运维的重要方向。此次应用的集成化无人机除冰系统由重载无人机、储水箱、高压水泵、可调节喷杆及激光测距模块等组成,水箱容量约20升,水泵由无人机电池驱动,激光测距模块用于辅助精准定位与喷射,作业全程可远程操控。无人机进入绝缘子串近距离范围后,喷头输出高压热流,直接作用于覆冰表面,使覆冰快速脱落。相比以往数小时的登塔处置,该方式将单点除冰时间压缩至约10分钟,并在不登塔、不近距离接触带电体的条件下完成作业,显著降低人身安全风险。无人机对山区点位的快速抵达能力,也深入提升了应急处置的机动性和覆盖面。 前景——从“应急工具”走向“常态能力”,关键在于体系化应用与场景扩展。据介绍,该系统复用性较强,非覆冰季节可用于绝缘子防污闪带电清洗等日常运维,实现“一机多用”,提高装备利用率与综合效益。下一步,面对极端天气事件多发趋势,输电运检需在监测预警、风险分级、应急资源前置和作业标准化各上共同推进:一是强化覆冰易发区段的在线监测与巡检频次,提升“早发现、早处置”能力;二是完善热射流无人机作业规范与安全边界,形成人员培训、设备维护和现场管控闭环;三是结合地形、海拔和气象特征,形成可复制的“重点通道+关键点位”治理模式,在高海拔、重覆冰区域优先推广,增强主网抗冰能力,为跨区输电安全提供更可靠的技术支撑。

随着气候变化影响加深、极端天气事件增多,电力基础设施抗灾能力建设更显迫切;无人机热射流除冰技术的成功应用,不仅为特高压输电线路覆冰处置提供了更高效的方案,也展示了电力企业推动新技术落地的实践能力。该案例表明,依托技术进步与管理优化协同发力——既能保障电网安全稳定运行——也能更好保护一线作业人员安全。随着技术深入推广应用,特高压输电网络应对恶劣气象条件的能力有望持续提升,为清洁能源大规模输送与利用提供更有力的支撑。