中國冷極在哪兒？帶你去看它的奔放與活力

2020-08-04 中國電力報
中國冷極在哪兒？帶你去看它的奔放與活力

圖為內蒙古根河極寒複合材料長期帶電老化試驗站。蒙東電科院供圖

眾所周知，「中國的北極」在黑龍江漠河，但是有誰知道「中國的冷極」在哪兒嗎？年平均氣溫零下5.3攝氏度，歷史記載最低溫度達零下58攝氏度，每年無霜期約70天，凍結期210天以上。這裡是「中國冷極」內蒙古根河市，位於大興安嶺北段西坡。這是一片古老而神秘的地方，這裡生活著我國最後的狩獵部落敖魯古雅鄂溫克族，每座建築皆為故事。穿梭於根河的蕭瑟和凜冽之間，觸摸著仿佛時空另一邊的牆角和把手，在這個古老的城市，傳統與現代，好似鄂溫克族民居「撮羅子」的兩端。一端是圍靠爐火的旺情歡笑，一端是放眼星空，穿梭歷史的人間煙火。

7月30日，國網公司在全國範圍內建設的5座極端環境複合材料長期帶電老化試驗站之一，根河極寒複合材料長期帶電老化試驗站（以下簡稱「根河老化站」）正式投運。作為國網內蒙古東部電力有限公司電力科學研究院（以下簡稱「蒙東電科院」）技術支撐的極寒環境代表，項目的投運意義深遠。特別是在當前疫情防控常態化條件下，其釋放出的恢復生產活力、推進復工復產進展，尤為振奮人心。

關鍵項目增添發展的動力

「感謝國網公司、中國電科院的大力支持，作為國網蒙東電力的重點建設項目，根河老化站受到了各方的高度關注。」從蒙東電科院院長齊四清致辭的那一刻開始，根河老化站投運典禮的華彩基調就此展開。根河老化站自2019年8月建設單位確定後暨開始了全面建設工作，12月5日全部調試工作結束並開始帶電試運行，如此高效的進度，源於蒙東電科院對高質量建設根河老化站的果斷和堅持。

隨著我國超特高壓的迅速發展，耐汙性能較好的複合絕緣子及複合材料在我國電網中的應用已越來越廣泛。但其在極寒地區的耐老化性能、可靠性甚至壽命評估有待進一步的現場試驗分析。根河老化站的建成投運，是蒙東電科院對極寒環境下輸變電設備運行可靠性研究及新技術探索中取得的又一重大成果。

「隨著電網的快速發展，一批新技術、新產品、新材料得到深入的研究和應用，同時，也出現諸多問題亟待研究解決。」伴隨著蒙東電科院高壓絕緣中心副主任王延偉的講解，記者走進了根河老化站，「全站的建設質量很高，我們在根河老化站建設過程中投入了大量的精力。」從王延偉的介紹中，記者了解到根河老化站選取根河110千伏變電站內東南角的非帶電區域，在有限的範圍內安裝了交流220千伏升壓系統、交流50千伏升壓系統以及直流50千伏升壓系統共3套戶外長期運行電壓系統。同時，安裝了3套與升壓系統匹配使用的試品支架。供電電源採用箱式變電站集成化設計，站內可實現氣象環境、試品洩露電流的實時監測，以及各區域的無死角視頻監控。

作為國網極寒環境下輸變電設備運行可靠性研究重點建設項目，根河老化站的建成可以更好地服務電網的建設和運維。蒙東電科院依託該站將會獲取豐富的試驗數據，可以說，今後在根河老化站開展的相關研究成果勢必會為極寒條件下工程實踐中的應用提供重要的技術支撐。

正如蒙東電科院院長齊四清所說：「拓展極寒相關業務和試驗站規模，真正打造具有蒙東極寒地域特色的科研創新品牌。」

在極端環境也能自如奔跑

冬季的根河，零下40攝氏度可持續一周，可這並不能抑制蒙東電科院人奔向根河老化站的激情。對於他們來講，根河老化站承載了太多新的起點和挑戰。「這個項目最重要的作用是從根本上成為準確研究複合材料在典型氣候代表性地區長期帶電老化性能的最優解。」蒙東電科院副總工程師兼高壓絕緣中心主任劉會斌介紹。

在這裡，除了5個月的大美，剩餘的7個月都在封凍期內，「冰霧」瀰漫，寒氣刺骨。如果說，東北的冬天是秀氣精緻的美，那麼根河的冬天，就如內蒙人豪爽的性格一樣，奔放又張狂。

「整個基建及調試工作期間，我們技術人員冒著嚴寒全程現場監督，分管負責人多次帶隊深入現場檢查指導，利用有限的基建窗口期高質量完成了全部基建工作。在現場開展缺陷排查工作中共排查出土建和電氣缺陷29條，包括地面起皮開裂、變壓器滲油等極寒地區的典型問題，使得老化站的相關工作得以正常開展。」劉會斌說。作為國網規劃5座複合材料長期帶電老化試驗站之一，根河老化站不僅可以發揮產教融合職能，對相關人員開展極寒環境輸變電設備運檢技術培訓，同時，其相關技術成果也將為標準及反措的制定提供依據，是名副其實的「脊梁站」。它將作為研究試驗基地與蒙東電網心手相牽，填補極寒環境下輸變電設備運行研究的諸多空白。

目前，基於根河老化站現有規模和軟硬體條件，蒙東電科院已著手開展了相關科研創新項目的研究和儲備。「2020年，《基於反應分子動力學的複合絕緣子芯棒環氧樹脂微觀劣化過程研究》和《極端低溫及高低溫循環對複合絕緣子芯棒老化影響的前期研究》2個項目已立項，目前已開始研究實施。同時，《極寒地區複合絕緣子老化表徵評價及剩餘壽命預測研究》和《極寒條件下盤形懸式絕緣子的機械形變特性和失效判據研究》2項科技項目已列公司2021科技項目儲備。老化站投運後，蒙東範圍內運行時間10年以上的部分200千伏複合絕緣子，以及與220千伏永固變發生炸裂的同型號瓷絕緣子都將在老化站開展掛網研究。」國網蒙東電科院副院長高春輝介紹。

要知道，不久的將來，在開展應用於極寒環境下的巡檢機器人檢測技術及檢測標準體系建設、六氟化硫替代氣體在極寒環境下的液化等一系列新領域技術問題上，蒙東電科院均可依託根河老化站開展相關研究。

也許，根河老化站建成後，蒙東電科院依舊會在諸多研究課題上面臨不同挑戰。但可以確信的是，未來，在國內極寒領域的專項研究試驗中，一定會出現「蒙東聲音」，正如國網蒙東電力董事長潘秀寶指出，「依託根河極寒老化試驗站，加強設備工況、智慧控制等專項研究試驗。」而作為奮戰在一線的科研精英，無論從成果還是過程上看，他們留下的，都是一段無悔而精彩的足跡。

作者：林慶 李印楠

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