弘扬科学家精神｜实干笃行深耕电网防灾减灾技术

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（来源：电能革新）

4月3日，中国工程院院士、电网防灾减灾全国重点实验室主任陆佳政在电网防灾减灾全国重点实验室的研究讨论会上，与实验室科研项目成员交流特高压线路防冰防舞、防雷绝缘子等技术研发工作进展，探讨分析数据，谋划指导下阶段科研攻关重点。

　　陆佳政深耕电网防灾减灾领域三十载，带领攻关团队围绕电网防冰、防火、防雷等核心方向开展系统性技术攻关，持续构建完善的电网灾害防治技术体系，提出了电网微地形覆冰预测方法，发明了低谐波导/地线直流融冰装备、电网山火水雾化绝缘带电灭火技术、大通流防雷绝缘子，研制了直升机、无人机、车载式带电灭火装备，提升电网防灾减灾水平，以硬核技术守护电网安全。

　　陆佳政是享受国务院政府特殊津贴专家，主持研发的科研成果获国家科技进步奖一等奖、国家技术发明奖二等奖、中国专利金奖，以及省部级科技进步奖一等奖6项。他曾获何梁何利基金科学与技术创新奖、全国创新争先奖、IEEE国际信息物理杰出贡献奖等奖项，获得授权发明专利108项，制定国内外标准12项，出版学术著作4部，发表SCI/EI论文113篇。2025年，陆佳政当选中国工程院能源与矿业工程学部院士。

陆佳政在学术研讨会上作防灾减灾主题宣讲。

潜心研发电网融冰装备

　　受地形和气候影响，湖南冬季雨雪冰冻灾害频发，输电线路极易发生覆冰，影响局部电网安全稳定运行。

　　2005年，时任湖南省电力试验研究所副总工程师的陆佳政在参与冰灾现场调研后，决心开展电网防冰技术研究，攻坚电网融冰技术，提高输电线路抗冰效率。他翻阅大量国内外科研文献资料后发现，加拿大曾在1998年使用过直流融冰装置，但该装置造价高达2亿元、占地近20亩，几乎与建设一座变电站的成本相当。

　　陆佳政潜心研究更加实用的直流融冰装置，带领团队进行了10余种拓扑方案的论证，经过反复试验，最终提出“整流变压器调压+二极管整流”的全新设计方案，成功解决了谐波、体积、成本三大核心问题。科研团队在2008年年初研制出第一台直流融冰样机，并在湖南娄底110千伏冷矿线试用。

陆佳政（左一）在覆冰试验现场开展设备覆冰试验。

　　十几年来，陆佳政团队对融冰技术的可靠性、适用性等方面进行多次迭代升级，研制出移动式、固定式等各类型融冰装置。这些装置涵盖10千伏到1000千伏各个电压等级，1小时可快速加热融化数百千米线路覆冰。2014年，陆佳政主持的“电网大范围冰冻灾害预防与治理关键技术及成套装备”项目获得国家科学技术进步奖一等奖。目前，该装备已在全国推广1000余套，累计开展线路融冰上千条次。

　　多年与冰灾打交道的经验让陆佳政深刻认识到，灾害防治要想变被动为主动，精准预测是关键。他说：“输电线路常常跨越高山、峡谷等地形，百米内外环境迥异，传统天气预报颗粒度不够精细，电网覆冰预测必须要做微地形条件下的天气预测。”

　　基于对多年累积数据的分析，陆佳政率领团队创建了地形抬升、垭口风增大、高山分水岭等5种典型的电网微地形覆冰模型，成功研制出我国首套30米级微地形电网覆冰预测系统。该系统在全国范围推广应用，准确预测了80多次电网覆冰过程。

集智攻关线路防山火技术

　　随着近年来退耕还林、封山育林等生态保护政策的深入实施，输电线路周边植被愈发繁茂，山火防控面临新的挑战。过去，当输电线路受到火灾威胁时，通常采取“先停电，再灭火”的方式，影响线路可靠供电。“不停电灭火”成为公认的世界性科研难题。

　　2010年起，陆佳政开展电网防山火技术攻关，带领团队围绕灭火介质进行试验，先后测试了10多种灭火材料的性能，比对了水雾粒径变化带来的绝缘性能差异，并不断改进方案。一次试验中，他们偶然发现，当水雾粒径缩减至400微米以下时，其绝缘性能竟超越了同长度的干燥空气。经过反复验证，最终证实了细水雾的特殊绝缘特性，并研制出线路不停电灭火装置。

陆佳政（左一）和技术团队开展防灾装置现场试验检测。

　　实际火场温度高达上千摄氏度，细水雾喷洒后极易快速蒸发，灭火效果大打折扣。陆佳政基于“液态藕粉遇高温会凝结成凝胶态”的灵感，和团队一起深钻机理、反复调试配方，成功研制出高效防蒸发灭火剂。这种灭火剂遇热后迅速由液态转化为凝胶态，可穿透高温火场精准覆盖火源，有效遏制火焰蔓延，且不易蒸发、防复燃效果显著，1分钟内即可带电扑灭上百平方米山火。在此基础上，团队进一步研发出直升机与无人机机载灭火装备，构建起“空中+地面”的立体灭火矩阵。

　　这项“空中灭火”技术成为电网防火的“杀手锏”。自2014年首套线路山火不停电灭火装置投用以来，该装置已累计不停电扑灭特高压等重要输电线路附近山火1000多起。“电网大范围山火灾害带电防治关键技术”成果获2018年度国家技术发明奖二等奖。

步履不停探索防灾新领域

　　雷电灾害是联合国公布的最严重的十种自然灾害之一。雷电如果击中输配电线路，强大的过电压极易击穿输配电线路的绝缘子并导致闪络，进而引发电网故障。

　　2015年，陆佳政针对雷电灾害牵头开展专项调研，结果显示雷击导致的配电网故障占总故障量的40%以上。且因配电网线路无地线避雷，在微地形多雷区，频繁雷击可能损毁绝缘子与氧化锌避雷器。

陆佳政在装备检修现场测试检验。

　　陆佳政带领团队构建了无地线线路微地形微气象雷击电磁暂态全过程分析模型。他们经过海量仿真与现场试验发现，原行业防雷标准难以满足配电网安全运行需要。他提出，将配电网防雷能力指标提升至百千安级，为技术研发锚定了方向。

　　陆佳政尝试采用环形氧化锌避雷器阀片与绝缘子串联一体化防雷绝缘子结构，历经3年多时间反复试验，将氧化锌阀片通流能力提升至110千安，成功研制出百千安级防雷绝缘子，实现了配网防雷技术的突破，并在多地应用超130万支，使雷击跳闸线路数量下降超90%。

　　随着新型电力系统加快建设，陆佳政又将目光投向新型电力系统防灾技术。他带领团队聚焦新能源防灾领域研究，牵头开展储能锂电池灭火技术等方面的探索，成功研发低毒性高效防复燃灭火剂与成套装备。

　　“科技服务国家重大需求，创新永无止境。我们要瞄准电网全灾害智能防控目标，当遭遇自然灾害时，实现自动预警、快速响应、高效处置，让千家万户用上安全电、放心电。”陆佳政说。他以“一辈子办成一件事”的专注与坚守，扎根一线潜心研究电网防灾减灾技术，用实干实绩为保障电网安全、守护万家灯火奉献光和热。

来源：国家电网有限公司