文_本刊记者 韩煦

　　2005年2月16日，湖南经受一场寒潮冻雨，电网受损，断线倒塔。当时，36岁的陆佳政是国网湖南省电力有限公司的一名科研骨干，研究重心在发、输、变电设备的状态监测与检修技术上。没承想，一场冰灾让他开始了半生的“破冰之旅”。尔后，因为2010年的一场山火，他又投身到防山火的事业中。 

　　“破冰”有方 从容应对

　　2005年湖南的局部冰灾为电网人敲响了警钟：开展覆冰监测及融冰技术研究，是道必答题。

　　从冰灾现场回到单位后，陆佳政出于科研工作者的本能，翻阅了大量资料。一篇关于1998年加拿大使用直流融冰装置的报道引起了他的注意。他仔细研究后发现，该装置造价高达2亿元、占地近20亩，相当于建设一座变电站。“太贵了，也太大了，大规模推广不切实际。”陆佳政说，“为什么不研制更实用的融冰装置？”2006年，陆佳政团队完成了直流融冰的理论分析和装置设计，第二年完成模拟仿真计算和导线融冰试验，最终于2008年年初研制出一台直流融冰样机。

　　考验随即而来。一场大范围、长时间的雨雪冰冻天气猛烈袭击中国南方，跳闸、倒塔、停电……湖南电网首当其冲。据监测，电网覆冰在夜间以每小时1毫米的速度“疯长”。经过3天运输，这台直流融冰装置在2008年2月11日被运到位于娄底的110千伏冷矿线开展融冰试验。这成为我国首台投入实际融冰的直流融冰装置。

　　在2008年湖南冰灾中，这唯一的一台装置虽然作用有限，但表现不俗。大家意识到：科技抗冰刻不容缓，直流融冰大有可为。“当年，国家电网公司电网冰灾预测、冰情监测、交直流融冰和绝缘子防冰闪等5项关键课题研究都由我们承担。”陆佳政回忆道，“年内都要出成果，说没压力，那不可能。”

　　开展关键课题研究时，陆佳政首先遇到的难题就是传统的SVC型直流融冰装置三相晶闸管整流谐波高，易引起谐振造成避雷器等炸毁，需加装庞大的滤波器。陆佳政团队先后进行了10余种拓扑方案的论证，提出了新型整流变压器消除谐波、二极管整流减少发热的关键技术路线。2012年，他们掌握了多档位多绕组谐波抵消直流融冰方法，采用谐波内部反相自动抵消的方式，无需滤波装置，就将谐波含量从30%降低至5%以下，装置占地面积减少60%、造价成本降低70%。

　　在此基础上，陆佳政团队研制出3个系列9种型号直流融冰装置，涵盖10千伏到1000千伏各个电压等级，1小时可快速加热融化数百千米线路覆冰。其中，2014年，陆佳政领衔的“电网大范围冰冻灾害预防与治理关键技术及成套装备”项目获得2013年度国家科学技术进步奖一等奖。2017年，陆佳政带队取得的“一种集约型直流融冰装置拓扑结构”发明专利获得第十九届中国专利金奖。

　　陆佳政团队根据过去60年间湖南的覆冰资料，绘制了上万张太阳黑子、亚洲极涡、副热带高压、电网地形等因子与覆冰的关系图，通过对比多年观测、试验的数据，揭示了线路覆冰与线路电流、线路走向、冻雨、风向等参数的相互耦合规律，创建了地形抬升、垭口风增大、高山分水岭、峡谷风道、水体凝结5种典型的电网微地形覆冰模型，解决了覆冰预测问题，并研制出我国首套电网覆冰预测系统。“比对国家电网经营区省级电力公司10年间线路应用这套系统的数据，我们发现这套系统提前3天电网覆冰预测准确率达98.2%。”陆佳政说，2020年11月15日，他们准确预测了当月17～20日吉林等地的覆冰情况，并派出融冰支援小组千里驰援吉林。 

　　接过电网防山火技术攻关接力棒

　　近年来，我国年均发生7万多起山火，对电网线路特别是特高压线路危害很大。陆佳政作为防灾减灾领域的专家，责无旁贷地接过了电网防山火技术攻关的接力棒。

　　利用全国1995～2009年的山火数据，陆佳政团队开始建模分析，最开始按照省份划分网格，然后不断缩小。“经过反复试验，我们发现60千米×60千米的网格是具有统计学意义的尺度。一方面，网格内山火密度趋于稳定。另一方面，一个网格里布局一台消防车，到网格边缘的距离只用半个小时车程，灭火救援是比较合理的。”陆佳政介绍道。

　　建立模型的过程并非一帆风顺。“最开始靠摸索，对数据的认识也没那么全面。”陆佳政说，对历史照片进行点位标记时，机器识别存在一定误差。那有没有消除误差的方法？陆佳政想到了叠加植被、降水等因子来排除干扰。2012年，覆盖全国范围的山火预警系统研制成功，准确率达92%，目前已累计监测到电网山火热点2.8万多处，发布2500余基铁塔的告警信息。

　　山火预警之外，不停电灭火也是公认的世界性难题。“你看，世界上所有的消防安全准则都有一条：先停电，再灭火。所以，不停电灭火是必须攻克的难题。”停电灭火的国际惯例，源于水导电的特性。

　　一天，陆佳政突然想到：如果将水雾化后，水分子之间形成了间隙，是不是就可以实现绝缘？说干就干，陆佳政一头钻进了实验室，通过电场作用将水雾极化，雾径越来越小，击穿电压测试仪上的数值也越来越大，当陆佳政将雾径减小至400微米时，以水雾作为介质的电极之间的间隙发生击穿时的电压，比以空气作为介质的击穿电压还高。

　　2014年，首套线路山火不停电装置投运。截至目前，已有135套装置在全国多个省份应用，累计不停电带电扑灭线路山火2358起。陆佳政团队还自主研发出高效防复燃灭火剂。2019年，陆佳政主持的“电网大范围山火灾害带电防治关键技术”成果获2018年度国家技术发明二等奖。 

　　阳台和大山都是他的“实验室”

　　在长沙龙华路，电网输变电设备防灾减灾国家重点实验室门前，“创新降冰魔，温暖满人间”10个字十分醒目。这里已经发展成为占地200亩、拥有3个实验室、建设了800万亿次超算中心和大型人工气候室等的国家重点实验室。

　　1995年，陆佳政从华中科技大学博士毕业，入职当时的湖南电力试验研究所，成为国网湖南电力引进的第一位博士。“最初实验室条件不好，基本都是格子间，场地不够。”陆佳政说，家里7平方米的阳台就成为他长待的“实验室”。陆佳政说：“科技创新要敢为人先，但不要急于求成，也不要急于否定，试一试，没有白走的路。”

　　陆佳政最大的“实验室”在山里。壶瓶山、雪峰山、天堂山……陆佳政爬过的山数不胜数，见过许多“世之奇伟”。在这些山上，他融过冰雪、灭过山火，攻克了防灾减灾技术难题，把论文写在祖国大地上，用行动诠释了创新无止境的职业追求。