查看原文
其他

专访谢开贵教授:参与青藏铁路、西电东送、三峡工程……重庆大学这个实验室不一般!

重庆大学校友总会 联络服务每一位重大人


青藏铁路、西电东送、三峡工程……国家多个重大工程的输配电数据都从这个实验室获得。他们自主建立了全球唯一的能源装备自然覆冰试验基地。他们如何保障千万条电力线路安全运行?又靠什么取得世界前沿的先进研究成果?《重庆专访》特别策划“国家重点实验室探秘”,一起走进重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室



小档案


输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室2007年获批建设,是国内外在“材料-组件-装备”全链条系统研究输变电装备安全可靠性的研究机构,实验室在装备绝缘设计、在线监测、国产化研制等方面发挥了不可替代的作用,引领了超特高压输电装备外绝缘设计,推动了我国输变电装备从“预防性维修”向“状态维修”的变革。



记者 聂莹:据我了解,全国高校电力领域的国家重点实验室不只咱们一个,我们实验室独具特色的优势在哪里?


重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室主任 谢开贵:

我们研究的是输变电装备,我们知道其实在整个智能电网领域当中,它涉及到我们对应的材料、器件、装备到系统,整个全链条,而我们装备可以看得出来是整个链条当中很重要的一环。如果没有我们实验室,通俗一点讲,这个链条就不完整了,所以我们这个输变电装备技术实验室从这个意义上讲,其实是具有唯一性和对应的显著特色。



谢开贵:实际上我们就像电网的医生一样,在做电力安全方面的事。而我们做的主要是侧重于装备这一块,比如说我们外面看到的输电线路、电压器,还有开关设备等,这些大的设备一旦发生故障,就可能引起电力系统当中大面积的停电。装备的安全是我们做得最多的,我们如何解决它的安全问题?一是从设计的角度来把它设计好;第二把它制造好;第三在运行的过程当中把它运行好、维护好,所以我们主要就是针对于这三大方面来做。



谢开贵:我们输变电装备,在研究的过程当中,需要首先模拟它的环境,所以我们有模拟环境的装备,也就是我们的气候室。比如说酸雨、酸雾、冰、雪、雨等等,这些环境都可以模拟户外的真实环境。



谢开贵:这是一个模拟的环境,比如说绝缘子串或者其他的一些设备,就放在这里面来,放在这个环境当中,然后还要模拟外面的电源,作用在我的这些设备上,然后来观察。比如说它的冰是如何结的?结了之后如果有一个融冰的装置,它是如何消掉的?还比如说我设计了一个新的绝缘子的结构,在这个地方来进行测试,看这个结构是不是冰就覆不上去了?



聂莹:我了解到我国南方高湿地区,每年都有因覆冰导致的输电线路故障引起电网断电,而且覆冰还会导致风力发电机每年损失发电量超过15%。覆冰,曾被认为是极具挑战性的世界级科研难题,咱们实验室是如何攻克这个科研难题的


谢开贵:在2008年的时候,因为南方发生了严重的冰雪灾,导致了很多线路覆冰了,甚至线路就拉断了,十多个省市都出现了全国的停电或者限电,直接经济损失都是上千亿。我们实验室的蒋兴良教授团队,到现场看到了覆冰情况之后,感触非常深,他们就提出要在户外建设野外的实验基地,因为这样通过实际的现场模拟的数据比实验室内的数据,应该更接近于本身实际的真实。




冰雪灾害发生之后,蒋兴良教授带领团队辗转全国17个省市,最终选择了海拔1500多米,具有雾凇、雨凇、混合凇等多种覆冰天气现象的湖南雪峰山,建成了世界上首个野外覆冰试验基地。在这个基地里,实验团队积累了数十万原始科学观测数据,在全球范围首次揭示了电网覆冰形成及其导致灾害的机制,研发出了全球首套电网不停电智能融冰装置,并创造性提出了数十种防冰、除冰方法,还牵头制定了多项行业和国家标准,极大提升了我国极端环境能源装备安全与电网防冰减灾能力。



聂莹:湖南雪峰山野外科学观测研究站,好像在全世界领域来说,都是特别出名的。


谢开贵:特别出名,从能源装备安全的角度来讲,这是世界独一无二的。加拿大、美国、挪威、瑞典等国的专家都曾来这里考察学习。到现在,我们估计应该超过200名以上的专家到这边来学习,来做试验。



自上世纪80年代开始建设的输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室,屡屡为国家建设立下功劳。作为中国新世纪四大工程之一,青藏铁路是世界上海拔最高、线路最长的高原铁路。铁路建设期间,实验团队在青藏高原2800米至5100米的高海拔、高寒地区开展长期科学试验,不仅突破了铁路供电工程外绝缘和隧道电气间隙的设计“瓶颈”,而且获得了世界唯一的、海拔5000米以上地区电气外绝缘特性真实试验数据


谢开贵:要测量的点都是在山顶上,而且这会儿就是给我们一块带路的向导,都不愿意上去。


聂莹:为什么?


谢开贵:因为太高了缺氧,有5000多米高。我们这边包括蒋老师他们是怎么上去的呢?先把遗书写好,因为上去有可能下不来了。我们最后在那边收集到了全世界,只有我们收集到了5000米以上高海拔的电力装备它的绝缘特性的数据,这些数据其实是用生命换来的。


科研人员用生命换来的珍贵数据和创新性研究成果,让青藏铁路风火山隧道的净空高度从最初设计的7.2米降低到了6.95米,仅此一项就为国家节省成本约1.4亿元



谢开贵:未来我们就是瞄准新型电力系统建设的国家需求,聚焦特高压输变电装备的自主化设计,它的关键是关键技术的“卡脖子”的攻克,然后实现我们从应用基础研究,再到我们对应的关键技术的突破,再到集成应用这样一个过程。我们的目标就是成为国家在输变电领域、输变电装备领域一个重要的战略科技力量。实际上,我们的输变电装备,从最开始我们说到现在可以国产化,但是要到自主化,从我们以前是跟随、仿制,到未来我们要做到一流、引领这样一个全面的一个跨越。



聂莹:川渝共建国家重点实验室,我们现在有没有一些新的合作意向或者项目?


谢开贵:在2020年的时候,重庆大学就已经与四川的东方电气集团签订了战略合作协议。在去年,又组建了清洁能源电力装备联合研究院。我们也希望我们研究院将来在成果转化、人才培养方面能够走出一条更新的路,一个更好的合作的基座和模式,促进我们成渝地区经济和科技的发展。



来源 | 重庆大学新闻网
编辑|丹漆随梦


    往期回顾     


重庆大学校友总会

联络  服务  发展  共赢

凝聚校友之力 构建校友之家

风华重大幸与君同  

青春昭华筑梦为弘

长按关注微信公众号

扫码进入重大校友小程序

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存