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蔣興良爬上鐵塔進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作。新華網(wǎng) 何中然 攝
新華網(wǎng)北京11月29日電(記者 何中然) 湖南雪峰山坪山塘,海拔1500米,濃霧彌漫。55歲的蔣興良親自爬上電氣特高壓試驗(yàn)塔,轉(zhuǎn)過(guò)頭對(duì)身后的同事和學(xué)生說(shuō),“霧大濕滑,你們小心腳下”。
蔣興良是重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院教授,他和他的團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期從事輸變電工程惡劣環(huán)境電氣外絕緣研究,在覆冰絕緣子電氣外絕緣與工程應(yīng)用和輸電線路覆冰災(zāi)害防御與工程應(yīng)用方面取得了顯著的成就。他們的研究成果,直接應(yīng)用于我國(guó)南方各省的輸電電網(wǎng)中,產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
和冰天雪地打交道
2008年冬天,一場(chǎng)大范圍低溫雨雪冰凍災(zāi)害席卷南方,貴州、湖南、江西等地遭遇罕見凍雨,13個(gè)省級(jí)電網(wǎng)遭受嚴(yán)重影響,共造成全國(guó)169個(gè)縣停電,經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)1000億元。電網(wǎng)防冰減災(zāi)問(wèn)題迅速成為各界關(guān)注的焦點(diǎn)。
為預(yù)防覆冰再次引發(fā)大面積停電,在此領(lǐng)域研究多年的蔣興良帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)親自開石挖方、砌磚架線,在海拔1500米的湖南雪峰山建成了“獨(dú)具特色、不可替代”的自然覆冰試驗(yàn)基地。這里每年10月至次年的3月為覆冰季節(jié),年降水量超過(guò)1800毫米,雷暴日超過(guò)80天,陰雨霧霾天氣超200天,是研究自然覆冰規(guī)律和防護(hù)方法的理想場(chǎng)所。
然而惡劣的天氣雖然造就了絕佳的試驗(yàn)環(huán)境,卻對(duì)研究人員提出了巨大的挑戰(zhàn)。在冬季超過(guò)每秒35米的風(fēng)速里,人都無(wú)法站穩(wěn),動(dòng)過(guò)手術(shù)的蔣興良經(jīng)常需要學(xué)生攙扶才能進(jìn)行試驗(yàn)操作。而濃霧彌漫的時(shí)候,能見度不足五米,身旁不遠(yuǎn)就是懸崖,濕滑的地面讓實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)更要倍加小心。
創(chuàng)建基地的艱辛濃縮在蔣興良保存的一張大家都穿著解放鞋勞保服、渾身沾滿稀泥的老照片里。蔣興良和他的團(tuán)隊(duì),就是從一間泥濘的活動(dòng)板房開始,在冰天雪地里,探尋著電網(wǎng)覆冰的的物理規(guī)律。
蔣興良在檢查試驗(yàn)塔上的設(shè)備。新華網(wǎng) 何中然 攝
電流融冰讓電網(wǎng)更安全
八年來(lái),蔣興良每年至少有三個(gè)月親自去基地現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行科學(xué)研究,在基地度過(guò)了其中的六個(gè)春節(jié)。蔣興良說(shuō),每年最寒冷、氣候最為惡劣的那幾個(gè)月,正是進(jìn)行試驗(yàn)所需要的最佳氣象條件出現(xiàn)的時(shí)候?!拔疫@件防寒服,穿了好幾年,身上暖和才能好好干活?!笔Y興良指著自己身上那件黑色的大衣說(shuō)。
在野外的堅(jiān)守?fù)Q來(lái)了成果。通過(guò)多年的研究,蔣興良和他的團(tuán)隊(duì)在覆冰絕緣子電氣外絕緣與工程應(yīng)用、輸電線路覆冰災(zāi)害防御與工程應(yīng)用兩個(gè)研究領(lǐng)域取得了突破。研究成果應(yīng)用于“西電東送”重點(diǎn)工程和南方電網(wǎng)中,大大提高了電網(wǎng)供電的安全性和可靠性。
尤其是在應(yīng)對(duì)電網(wǎng)覆冰災(zāi)害防御方面,蔣興良和他的團(tuán)隊(duì)通過(guò)多年的研究,揭示了超特高壓分裂導(dǎo)線覆冰融冰的規(guī)律,建立了電流融冰的物理數(shù)學(xué)模型,提出了分裂導(dǎo)線電流轉(zhuǎn)移智能融冰防冰方法,取得了處于國(guó)際領(lǐng)先水平的研究成果?!半娏魅诒褪峭ㄟ^(guò)計(jì)算,讓通過(guò)電線的電流電壓處在合適的范圍內(nèi),既能夠產(chǎn)生足夠的熱量融掉冰雪,又不至于讓電流過(guò)大燒斷導(dǎo)線?!笔Y興良解釋說(shuō)。
以理論計(jì)算方法指導(dǎo)研制的直流融冰裝置在湖南、江西、安徽等地得到大規(guī)模推廣,成功實(shí)施了數(shù)百次直流融冰,有效防止了輸電線路倒塔、斷線等事故的發(fā)生。
后面的路還很長(zhǎng)
蔣興良的研究成果得到了業(yè)界的一致認(rèn)可。他主持完成的“惡劣環(huán)境中電氣外絕緣放電特性及其在電網(wǎng)中的工程應(yīng)用”獲2009年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng),以第二完成人參加的“電網(wǎng)大范圍冰凍災(zāi)害預(yù)防與治理關(guān)鍵技術(shù)及成套裝備”項(xiàng)目獲2013年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
蔣興良說(shuō),榮譽(yù)不能代表一切,在覆冰研究方面,他只是邁出了一小步,后面的路還很長(zhǎng)?!耙巴獾挠^測(cè)和研究,是為了揭示規(guī)律,我們?cè)趷毫迎h(huán)境下進(jìn)行試驗(yàn),最終目的是建立動(dòng)態(tài)的數(shù)學(xué)模型,通過(guò)模型可以模擬計(jì)算野外自然覆冰的各種狀況,得出具有指導(dǎo)意義的結(jié)論,擺脫人工模擬的艱辛和野外惡劣環(huán)境的束縛。這也是我們下一階段的研究目標(biāo)。”
重慶大學(xué)距離湖南雪峰山試驗(yàn)基地有700多公里的路程,為了方便往返,蔣興良自費(fèi)購(gòu)買了一輛小轎車。這輛車買了七年多,至今行車只有10萬(wàn)公里。
其中8萬(wàn)公里是蔣興良往返學(xué)校和試驗(yàn)基地之間。