实用创新成果提升福州—厦门 特高压工程建设运维质效

4月2日，在国网福建省电力有限公司电力科学研究院，电工新材料攻关团队负责人夏晓健远程查看了1000千伏福州—厦门特高压交流工程长泰变电站消防管道表面防腐涂料的状态：涂层无起皮、脱落情况，防腐性能良好。

福州—厦门特高压交流工程于2022年3月开工，2023年12月投运，是国家电网有限公司首个“六精四化”示范工程，应用了多种现代化设备和智能化技术。福建电科院应用自主研发的无人机射线检测技术、镀锌质量快速检测装置、纳米复合防腐涂料，助力提升该工程建设和运维质效。

高空无人机射线检测技术保障耐张线夹压接质量

2月11日，在闽侯县鸿尾乡埕头村，一架无人机腾空飞起，搭载着高空射线检测机器人飞向福州—厦门特高压交流工程的一基铁塔。福建电科院技术人员在塔下操控机器人到达指定的耐张线夹位置，一键启动射线检测系统。不到一分钟，耐张线夹的射线影像呈现在地面工作站的屏幕上。

福州—厦门特高压交流工程线路主体为双塔双回八分裂线路，分8个标段，共有200多基耐张塔，每基耐张塔有48个耐张线夹。耐张线夹用于固定导线，承受着线路的主要张力，其压接质量直接影响线路的安全运行水平。

“以前，技术人员需要携带相关设备登塔检测耐张线夹的压接质量。”福建电科院电网材料研究人员郑良栋说，“应用高空无人机射线检测技术后，检测作业更安全，检测效率也大幅提升。”

自2021年起，福建电科院开展高空无人机射线检测技术研究，攻克了无人机挂载飞行稳定性、射线检测系统轻量化、避障挂载设计、同塔多回线路穿越飞行等诸多技术难点，提出了“T”形可调节挂载、桥形可调节挂载、无人机一体化挂载等3种挂载模式，并在此基础上研制了通用型、四分裂专用型和一体型3种高空射线检测机器人。该技术适用于全部电压等级架空输电线路、所有类型杆塔的压接金具检测。

在福州—厦门特高压交流工程建设阶段，福建电科院技术人员应用高空无人机射线检测技术，在5个月内完成了8个标段的耐张线夹压接质量抽查检测工作，涉及17基铁塔共201个耐张线夹，抽检范围覆盖工程的全部施工班组。作业时，2名技术人员在塔下远程操作即可采集所有需要抽检的耐张线夹的内部结构影像，平均每个耐张线夹的检测用时仅约8分钟。这种方式相较于以往人工登塔检测效率提升6倍以上，且避免了高空作业风险。

快检装置自动检测金具镀锌层附着力

福建地处我国东南沿海，电网设备长期处于高温、高湿、高盐雾环境，容易被腐蚀。因此，铁塔、金具等电网设备钢基体需要通过热浸镀锌来提升防腐性能。镀锌层的附着力直接影响电网设备的防腐效果。传统镀锌层附着力检测主要通过人工手动落锤试验来完成，对样品平整度要求高，且需要吊车配合放平铁塔构件，存在检测成本高、用时长、效率低等问题。

2022年，福建电科院成立技术攻关团队，自主研制了镀锌层附着力快速检测装置。该装置总重量约2.5千克，由磁铁、锤头等部件组成，通过磁吸方式固定在在役输电铁塔或金具上，不需要吊车配合即可快速对塔材角钢或金具的任意位置开展镀锌层附着力测试。

3月7日，在福州—厦门特高压交流工程第1标段材料站，福建电科院技术人员拿出镀锌层附着力快速检测装置。装置一靠近金具就吸附在上面，并按照提前设置的锤击间距自动锤击5次。锤击结束后，锤头复位。检测结果显示，该金具的镀锌层合格。

“镀锌层附着力快速检测装置可等步距自动锤击，避免了传统方式需要手动安装、调节锤头的问题。”福建电科院电源中心主管韩纪层介绍。

目前，福建电科院已应用该装置检测了该工程54基铁塔和3批金具镀锌层的附着力，检测效率相比传统人工方式提升3倍，锤击测试力误差由过去的约20%下降到约5%。

纳米复合防腐涂料提升设备防腐性能

2023年10月9日，在长泰变电站内，福建电科院技术人员万芯瑗、陈惠杰指导施工人员将纳米复合防腐涂料刷在50米长的消防管道上。

长泰变电站是福州—厦门特高压交流工程的重要组成部分。在该变电站建设过程中，消防管道需要现场焊接，但焊接时的高温破坏了管道表面的防腐镀锌层，所以需要对消防管道进行防腐处理。该变电站采用了福建电科院自主研发的纳米复合防腐涂料。

“纳米复合防腐涂料是采用石墨烯和稀土氧化物复合改性的丙烯酸聚氨酯防腐涂料，与一般防腐涂料相比附着力更强，耐冲击、耐盐雾、耐老化性能也更好。”万芯瑗说。

2021年，福建电科院成立电工新材料攻关团队，立足电网生产实际需求开展一系列电工新材料共性技术研究和应用技术研究，攻克了纳米粒子分散、超长防腐等技术难题，研发出纳米复合防腐涂料。该涂料具有易涂抹、耐湿热、耐盐雾等优点，兼具良好的导电、导热和耐候性，使用寿命与此前的涂料相比提升1.5倍以上。经检测，在防腐涂料最重要的两个性能指标方面，纳米复合防腐涂料的耐盐雾时间较标准数值提升了一倍以上，涂层附着力较标准要求提升近50%。

这种纳米复合防腐涂料还在泉州、莆田、三明、宁德、漳州等地区的电网工程中应用，应用效果良好。