屏幕上显示着规律的电流走势，工作人员观察记录着数据，在山西华智电网除冰防冰科技有限公司内，安静且有秩序地进行着最后的防冰除冰测试。2024年12月24日，《科学导报》记者来到位于晋创谷的山西华智电网除冰防冰科技有限公司（以下简称“山西华智除冰”），了解关于输电线路防冰除冰的最新黑科技。
山西华智除冰是一家以服务于电力、热力生产为主的企业，其中最主要的业务就是输电线路除冰的系列装备。
“雨雪冰冻灾害是严重影响电网安全运行的一种周期性发生的自然灾害。雨雪冰冻灾害轻则会给电网造成脱冰跳闸、故障停运，重则会造成倒塔断线、设备损毁，甚至引起电网大面积停电。这不仅会给电力系统和用户造成经济上的巨大损失。”山西华智除冰总经理王磊向记者介绍道。
据了解，国内外现有的除冰方案主要有交直流融冰解决方案、便携机械震动除冰解决方案、无人机除冰解决方案。“交直流融冰时线路需要停运，倒闸操作工作量大，需要大量人员现场作业，便携机械震动除冰需要停运，人工现场左右，效率低下，常见的无人机除冰也和前者缺点一样。”王磊分析道：“目前的防冰、融冰和除冰技术，大多自成体系互不兼容，难以通过不同技术互补和组合，提升效率。”
创新是引领企业发展的第一动力，为了解决这一难题，山西华智除冰组织研发了分布式机械振动除冰技术路线，该路线是利用铁芯分布式收集获取导线周围电磁场的能量，然后再将收集的能量转换成弹簧的弹性势能，利用智能识别或远程指令，将弹簧的弹性势能激发瞬间释放在导线上，使之产生剧烈震动，达到振落覆冰的目的。弹簧蓄积势能的机械机构为振动器或伸缩机构，主要由减速电机、离合机构，弹簧和撞击机构组成。利用减速电机放大电机转矩，然后将该转矩输入离合器，通过离合器驱动弹簧和撞击机构储能释能。在离合器接合时，压缩弹簧储能。弹簧储能完成后，离合器随即进入分离状态，弹簧的弹性势能瞬间释放驱动装置撞击或伸缩，从而在导线上产生震动效果。
“分布式机械振动除冰技术路线可以在基建阶段，或者利用技改工程，统筹电网停电检修计划提前安装，不影响现有生产秩序和工作流程，便于大规模推广使用；减少现场作业人员的数量，降低现场作业人员的劳动强度，规避现场作业人员的安全风险。除了防冰除冰新技术，山西华智除冰还在研发用于日常巡视，无人巡检，以及覆冰后的观冰监测的新功能；也可以在单纯增加设备的数量、不增加作业人员的情况下，完成更大范围更多线路的除冰工作。”王磊讲道。
十载砥砺，笃志前行，初心如炬。谈及未来发展，王磊表示，分布式机械振动除冰技术路线是电气工程与机械工程两个一级学科的跨专业、跨行业交叉融合，目前，系统正在进行型式试验，相关产品即将挂网试运行，这将为电网防冰除冰提供一种全新的无人化解决方案。
科学导报记者 王小静
