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新疆输电线路风致灾害研究实现新突破
来源:县域经济网 2026-09-02 17:10:51 作者:查燕荣 编辑:李思航 责任编辑:付曦地

9月2日,新疆多地迎来大风天气。在昌吉—古泉±1100千伏特高压直流输电工程的新疆段,新型调距线夹等系列防风装备正稳稳“定”住导线,保障疆电外送通道安全稳定运行。这些装备,便出自国网新疆电力有限公司历经近二十年攻关的科研成果——“输电线路风致故障机理与防治关键技术及应用”。

新疆是我国重要能源战略保障基地,随着电网建设持续提速,新疆750千伏及以上骨干输电线路总长度突破1.5万公里,依托昌吉—古泉±1100千伏、哈密—重庆±800千伏、哈密南—郑州±800千伏特高压通道,每年向外输送电量超1000亿千瓦时,在保障国家能源安全、推动能源绿色转型中承担重要使命。但特殊的地理气候,给电网运行带来严峻考验。新疆分布九大风区,部分区域年大风天数超过200天,53.8%的输电线路处在30米每秒及以上强风区域,30.5%线路面临薄覆冰影响。强风叠加风冰耦合效应,易引发导线风偏、舞动、金具磨损、导线断股等问题,严重时甚至造成倒塔事故,风致灾害成为威胁当地大电网安全运行的首要风险。传统防治手段受环境认知、试验条件制约,治理成效有限,开展针对性技术攻关迫在眉睫。

±800千伏哈密—重庆特高压直流输电线路配套工程(张灵军 摄)

自2007年起,国网新疆电力有限公司电力科学研究院联合重庆大学、重庆科技大学、国网电力工程研究院有限公司新疆送变电有限公司等7家单位,集结150余人组建联合攻关团队,开启近20年的接力科研。科研人员深入戈壁荒滩,走遍全疆风灾隐患线路,实地调研实测里程6000多公里,持续开展风场监测、风洞试验,完成万余次风振实测与仿真模拟计算。

团队开展风沙环境下输电材料磨损调研(唐毅轩 摄)

项目围绕灾害机理、仿真分析、装备研制等方面协同发力,取得系列原创性突破。通过开展多组冰型、导线、塔型组合风洞试验,建立高精度气动荷载模型,首次揭示新疆强风—薄覆冰耦合环境下线路风致故障内在机理;创新塔线耦联多尺度非线性分析技术,抗弯刚度分析精度提升80%,输电塔风振响应极值降低20%;自主研发导线摆动疲劳试验机、金具磨损试验机等专用试验平台,开发柔性防风偏装置、新型引流线调距线夹、激光强化耐磨金具等国产化装备,将风偏角控制能力提升50%,舞动幅值抑制能力提升60%,引流线、金具服役寿命分别提高2.5倍、5倍。

项目累计取得国家发明专利39项、实用新型专利14项、软件著作权9项,发表论文79篇,出版专著2部,制定国家标准2项、地方及行业标准5项。2025年9月,由中国工程院院士领衔的鉴定专家组认定,项目整体技术达到国际领先水平。

9月,全国科普月活动开展,主题是“科技改变生活 创新赢得未来”。在新疆,项目一系列科研成果正走出实验室,大规模应用于电网现场。相关装备先后落地昌吉—古泉±1100千伏、哈密—重庆±800千伏、环塔750千伏等30余条重点交直流输电线路,覆盖近500基杆塔、1000余公里线路。部分线路加装防控装置后,彻底杜绝同类风偏跳闸故障,线路故障率下降60%,设备服役性能显著改善。今年项目荣获自治区科学技术进步奖一等奖。

新型耐磨金具在110千伏草湖一线试点安装(唐毅轩 摄)

技术成果还走出新疆,推广至全国17个省份,服务近百条超特高压输电线路,各类防控产品应用超100万只,为全国输电防灾减灾贡献新疆智慧。项目在保障疆电外送等国家重大能源工程安全的同时,培养造就一批电力领域创新人才,助力建成2个省部级科研平台,带动电力金具相关产业升级。近三年,项目实现直接经济效益2.39亿元,通过减少停电事故、降低运检成本产生间接经济效益0.82亿元。

近二十载深耕不辍,一套套装置、一项项标准、一个个专利化作输电杆塔抵御风沙的坚实“铠甲”。如今,依靠自主创新的防灾技术,新疆电网从容应对大风考验,让穿越戈壁荒漠的清洁电能,安全稳定输送到千家万户。(记者 查燕荣 通讯员 丁文静)

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