有这样一群“候鸟”,每年的11月份,他们奔赴设立在二郎山垭口的观冰站,直到次年的3、4月份返回。这群特殊的“候鸟”就是中电工程西南院覆冰测试研究中心的气象研究人员。不过,候鸟是飞向温暖的南方,而他们正相反,哪里海拔高、哪里最寒冷、哪里冰雪最严重,他们就会驻守在哪里。
覆冰最严重地区的坚守
成都的6月骄阳似火。走进覆冰测试研究中心的办公室,映入眼帘的是办公桌前忙碌的背影。此时的他们正在对采集的数据进行整理计算,编写分析报告。“这可是整个冬天的成果!”指着电脑屏幕上的数据,覆冰测试研究中心主任刘渝如释重负地说道。
二郎山观冰站于2001年建站,海拔2987米,设在四川省甘孜藏族自治州泸定县二郎山林场垭口,是中电工程西南院的覆冰观测基地,至今已经连续开展导线覆冰观测研究15年。除了观冰站,二郎山还设有多个观冰点,该区域覆冰频繁,每年都有3个专业技术人员一起驻站。距离站址约3公里的二郎山林场就是他们的大本营。
“我们大部分时间都住在林场,林场的厢房终年不见阳光。去年地震后,好多厢房都发生不同程度的震损,条件更加艰苦了!”二郎山观冰站负责人黄帅介绍。
观冰站设置有8米高的雨凇塔,方向为南北与东西,档距为6米,离地2米、9米高度布置导线。观冰点设有2.2米高的雨凇架,方向为南北与东西,档距为4米。主要的覆冰观测工作就在雨凇塔和雨凇架上进行。
二郎山观冰站是覆冰最严重的站点之一。每当严寒气流经过或是风雪过后,导线上就会覆盖冰层。覆冰观测的工作是先使用游标卡尺准确测量不同高度、不同导线上的覆冰厚度,再利用取冰器,取下导线上的覆冰,最后对取下的覆冰的重量进行测量并记录下相关数据。工作看似简单,要求的却是观冰者持之以恒、准确无误地记录。而每天不同时段的压、温、湿、风、降雨、雪深、能见度、天气现象等都是覆冰观测的内容之一。
离二郎山观冰站300米的地方有两座简单的小屋,这就是观冰站的临时驻地。原本是蓝顶白墙的简易棚房,覆冰期间已经与白雪皑皑的天地融为一体。平时住在林场的观冰者们覆冰期间就住在这里,为的是能及时观测,否则当环境温度出现较大变化,可能会导致覆冰测量不准确。
在二郎山覆冰观测期间经常能见到这种场景,几名全副武装的观冰者冒着刺骨风雪,提着工具,一步步艰难地走向观测场地。垭口的大风夹杂着水汽如刀子一般打在每个人的身上、脸上,不到几分钟,观冰者就变成了一个个冰人。他们艰难地爬上雨凇塔,开始一系列的覆冰测量工作后,再提着取下的覆冰立即返回驻地进行测量,即使风雪再大,也阻挡不了观冰者采集覆冰数据坚定的步伐。
护航重冰区线路安全
谈到覆冰观测的意义,刘渝介绍说:“架空输电线路严重覆冰后会引起停电事故。长期观测后的覆冰数据是划分冰区的重要依据,对架空输电线路设计具有重要意义。”
覆冰观测研究是中电工程西南院的主要技术优势之一。早在1982年,中电工程西南院就在大凉山的黄茅埂建立了当时世界唯一的一座高海拔观冰站,并连续进行覆冰观测至今。该院冰测试研究中心的气象工作者们已经建立起一套完整的覆冰观测方法,其广度和深度均居世界领先水平。
长期的观测取得了一系列完整的原始数据,通过分析、计算得出观冰成果,为多条高海拔、重冰区架空输电线路设计提供了基础资料,确保护航线路安全。我国第一个《电力工程气象勘测技术规程》、《架空输电线路覆冰观测技术规定》,也正是中电工程西南院将覆冰观测研究成果与重冰地区线路设计相结合而编写出来的,现已成为我国电力行业重冰区输电线路勘测设计的标准。
覆冰测试研究中心设总尹亮也是二郎山观冰站的常客,他说:“二郎山覆冰观测研究从2001年观测至今,为大渡河梯级水电站送出线路冰区划分及路径优化提供了大量的基础资料,受到了业主的好评。”
作为大渡河梯级水电站送出线路,康定(大杠)—崇州500千伏输电线路是我国冰区等级最高的输电线路,穿越二郎山覆冰最严重地带。中电工程勘测设计该条线路时,根据二郎山观冰站实测覆冰资料,划分不同地段不同量级冰区,保障线路多年来一直安全运行。
原四川省电力公司主要负责人曾经在国网抗冰工作会议上指出,上个世纪,中电工程西南院在二自线沿线布设了观冰站(点)进行了20多年观测研究,并获取了大量的观测数据,为二自线的安全运行起到了关键作用。今后,对于重冰线路,也要建立观冰站(点)进行长期观测研究,保障特高压线路的安全运行。
目前,中电工程西南院2014年至2015年度的观冰工作已经结束,包括二郎山观冰站在内,覆冰观测中心在四川、云南、贵州、湖南和宁夏五省6站30点开展了覆冰观测工作。冰山的候鸟已经回归,正在为下一年度覆冰研究工作而蓄力待发。