屏幕上顯示著規(guī)律的電流走勢，工作人員觀察記錄著數(shù)據(jù)，在山西華智電網(wǎng)除冰防冰科技有限公司內(nèi)，安靜且有秩序地進行著最后的防冰除冰測試。2024年12月24日，《科學導報》記者來到位于晉創(chuàng)谷的山西華智電網(wǎng)除冰防冰科技有限公司（以下簡稱“山西華智除冰”），了解關(guān)于輸電線路防冰除冰的最新黑科技。

山西華智除冰是一家以服務于電力、熱力生產(chǎn)為主的企業(yè)，其中最主要的業(yè)務就是輸電線路除冰的系列裝備。

“雨雪冰凍災害是嚴重影響電網(wǎng)安全運行的一種周期性發(fā)生的自然災害。雨雪冰凍災害輕則會給電網(wǎng)造成脫冰跳閘、故障停運，重則會造成倒塔斷線、設備損毀，甚至引起電網(wǎng)大面積停電。這不僅會給電力系統(tǒng)和用戶造成經(jīng)濟上的巨大損失。”山西華智除冰總經(jīng)理王磊向記者介紹道。

據(jù)了解，國內(nèi)外現(xiàn)有的除冰方案主要有交直流融冰解決方案、便攜機械震動除冰解決方案、無人機除冰解決方案。“交直流融冰時線路需要停運，倒閘操作工作量大，需要大量人員現(xiàn)場作業(yè)，便攜機械震動除冰需要停運，人工現(xiàn)場左右，效率低下，常見的無人機除冰也和前者缺點一樣?！蓖趵诜治龅溃骸澳壳暗姆辣?、融冰和除冰技術(shù)，大多自成體系互不兼容，難以通過不同技術(shù)互補和組合，提升效率?！?/p>

創(chuàng)新是引領企業(yè)發(fā)展的第一動力，為了解決這一難題，山西華智除冰組織研發(fā)了分布式機械振動除冰技術(shù)路線，該路線是利用鐵芯分布式收集獲取導線周圍電磁場的能量，然后再將收集的能量轉(zhuǎn)換成彈簧的彈性勢能，利用智能識別或遠程指令，將彈簧的彈性勢能激發(fā)瞬間釋放在導線上，使之產(chǎn)生劇烈震動，達到振落覆冰的目的。彈簧蓄積勢能的機械機構(gòu)為振動器或伸縮機構(gòu)，主要由減速電機、離合機構(gòu)，彈簧和撞擊機構(gòu)組成。利用減速電機放大電機轉(zhuǎn)矩，然后將該轉(zhuǎn)矩輸入離合器，通過離合器驅(qū)動彈簧和撞擊機構(gòu)儲能釋能。在離合器接合時，壓縮彈簧儲能。彈簧儲能完成后，離合器隨即進入分離狀態(tài)，彈簧的彈性勢能瞬間釋放驅(qū)動裝置撞擊或伸縮，從而在導線上產(chǎn)生震動效果。

“分布式機械振動除冰技術(shù)路線可以在基建階段，或者利用技改工程，統(tǒng)籌電網(wǎng)停電檢修計劃提前安裝，不影響現(xiàn)有生產(chǎn)秩序和工作流程，便于大規(guī)模推廣使用；減少現(xiàn)場作業(yè)人員的數(shù)量，降低現(xiàn)場作業(yè)人員的勞動強度，規(guī)避現(xiàn)場作業(yè)人員的安全風險。除了防冰除冰新技術(shù)，山西華智除冰還在研發(fā)用于日常巡視，無人巡檢，以及覆冰后的觀冰監(jiān)測的新功能；也可以在單純增加設備的數(shù)量、不增加作業(yè)人員的情況下，完成更大范圍更多線路的除冰工作?！蓖趵谥v道。

十載砥礪，篤志前行，初心如炬。談及未來發(fā)展，王磊表示，分布式機械振動除冰技術(shù)路線是電氣工程與機械工程兩個一級學科的跨專業(yè)、跨行業(yè)交叉融合，目前，系統(tǒng)正在進行型式試驗，相關(guān)產(chǎn)品即將掛網(wǎng)試運行，這將為電網(wǎng)防冰除冰提供一種全新的無人化解決方案。