2023年12月,山西垣曲县遭遇极端冻雨天气,4条高压输电线路因覆冰厚度达23毫米相继故障,导致全县19.8万群众生产生活用电全面中断。尽管经过75小时昼夜抢修实现复电,但此次事故仍造成蔬菜大棚冻损、企业停产等重大损失,凸显了输电线路覆冰对电网安全的致命威胁。类似的覆冰灾害每年冬季都在我国山区、高海拔地区反复上演,而凯铭诺输电线路覆冰监测装置的出现,正为破解这一难题提供了智能化解决方案。
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一、覆冰之患:电网安全的隐形杀手
输电线路覆冰堪称电网冬季运行的“头号天敌”,其危害贯穿机械安全与电气性能双重维度。
从机械破坏来看,覆冰可使导线重量增加3-5倍,当220kV导线覆冰厚度达30mm时,垂直荷载将超出设计极限,极易引发导线断裂、杆塔倒塌等结构性事故。2008年南方冰灾中,仅湖南电网就因覆冰发生绝缘子闪络跳闸127次,500千伏线路倒塔182基、变形82基,220千伏线路倒塔633基、变形203基,110千伏线路倒塔(杆)1427基”,其中郴州电网遭受毁灭性破坏,所有35千伏及以上线路、变电站全部停运
电气性能方面,覆冰会使绝缘子泄漏距离缩短50%以上,融冰阶段形成的水膜进一步降低绝缘性,引发冰闪跳闸。
更隐蔽的风险在于不均匀覆冰引发的导线舞动,这种低频率大振幅振动会导致金具磨损、相间短路,甚至造成特高压线路铁塔倒塌的严重后果。除了设备损坏,覆冰停电还会导致工商业停产、供暖中断等连锁反应,经济损失往往数以亿计。
二、传统之困:监测手段的多重局限
长期以来,电网覆冰监测依赖人工巡检与简单气象预判,难以应对复杂气候与地形挑战。人工巡检需运维人员在严寒天气下奔波于山区野外,不仅效率低下、覆盖范围有限,还面临坠崖、冻伤等安全风险。即便借助无人机巡检,也受限于续航能力和恶劣天气,无法实现24小时不间断监测。
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传统监测方式的核心短板在于“滞后性”。覆冰形成速度最快可达2.5毫米/小时,而人工巡检周期通常以天为单位,往往等到发现隐患时,覆冰已接近临界厚度,留给处置的时间极为有限。此外,离散式气象站难以捕捉山区微地形的覆冰差异,导致预警精度不足,无法为融冰作业提供精准数据支撑。
三、破局之力:凯铭诺装置的技术革新
针对行业痛点,凯铭诺科技推出的输电线路覆冰监测装置,以“多源感知+智能分析+全域互联”为核心,实现了覆冰监测的精准化、全天候升级。
(一)多维感知体系,让覆冰状态透明化
装置集成工业级高清摄像头与红外补光模块,最高分辨率达3840×2160,即便在夜间或雨雪雾等恶劣天气下,也能清晰捕捉导线覆冰细节。搭配温湿度传感器、倾角传感器与张力计,同步采集覆冰厚度、导线姿态、环境参数等关键数据,通过图像识别算法实现覆冰厚度误差±2mm以内的精准测算。这种“画面+数据”的双重监测模式,彻底解决了传统监测“看不见、算不准”的难题。
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(二)智能预警机制,抢占处置黄金时间
内置的AI边缘计算单元,结合物理模型与深度学习算法,能动态分析覆冰增长趋势,提前预测覆冰厚度。
当数据达到预设阈值时,系统通过短信、微信、APP多渠道实时推送预警信息,将融冰决策响应时间从传统的4-6小时压缩至30分钟以内。运维人员无需抵达现场,即可通过PC端或移动端平台掌握线路动态,为精准制定融冰方案提供科学依据。
(三)稳定运行保障,适应极端工况环境
采用“CT取电+光伏板+锂电池”的三重供电方案,即便在连续阴雨天气或线路停电时,也能维持7天以上不间断运行。
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装置工作温度覆盖-40℃至65℃,镜头配备自动加热防冻功能,可抵御高海拔、山区等极端气候侵蚀。
通信方面采用4G无线通信,确保数据实时上传。
四、行业之向:智能监测助力电网升级
随着极端气候频发与特高压电网建设加速,覆冰监测已成为保障能源安全的关键环节。凯铭诺输电线路覆冰监测装置不仅破解了传统监测的技术瓶颈,更契合了“监测即服务”的行业发展趋势,其数据可深度应用于保险定价、新能源出力修正等场景,为新型电力系统建设注入动能。
从山西垣曲的抢修攻坚战到全国多地的抗冰实践,电网安全的防线正在科技赋能下不断加固。凯铭诺以精准感知、智能预警、稳定运行的核心优势,成为电网冬季抗冰的“智能卫士”,为守护万家灯火筑起一道坚不可摧的科技屏障。
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