在接棒大亚湾中微子实验的那一刻起,更为先进、规模更大的江门中微子实验室肩负起更大使命:捕获“幽灵粒子”中微子,测量其质量顺序,进而探索宇宙起源奥秘,续写我国中微子研究的辉煌。
2014年启动建造,十年后,江门中微子实验室从无到有,在开平市金鸡镇的大山里深深扎根,从地下700米仰望星空,探索宇宙。3000多个日夜、24小时待命,南方电网广东江门开平供电局金鸡供电所周全护航“国之重器”,保障地下700米实验室的可靠用电。
文/图 张浩洋 陈小骞
多次现场勘查 破解设备“水土不服”跳闸难题
从井口乘坐斜井牵引车向地下700米驶进,随着不断向下深入,隧道内并没有想象中的凉意,反而更加闷热,空气也变得潮湿,洞壁上有不少水珠。“我随项目建设来到开平,见识到南方湿润气候的威力,江门中微子实验室的建设过程也和‘水’有着不解之缘。”江门中微子实验室通用运维主管赵树东说。
来到江门中微子实验室的电房,几台外壳厚实的变压器映入眼帘。“这是防爆型干式变压器,在南方较少见,其承受热冲击的能力强,适用于隧道开挖和山体爆破等场景。”赵树东说。
也许是因为“水土不服”,这些变压器在实验室建设初期不明原因地频繁跳闸,给施工带来阻碍。
“刚开始,我们常常在半夜接到中微子实验室的求助电话。电力保供对实验室的建设至关重要,我们都是第一时间赶往现场协助处理。”2015年,莫贤鹏是江门开平供电局金鸡供电所的所长,这些深夜来电让他印象深刻,“虽然是临时用电,但设备都是试验合格后才送电,反复跳闸确实反常。”
据悉,针对这一问题,江门开平供电局召集多名技术专家,为实验室的电气设备“义诊”,经过多次现场勘查和故障原因分析,得出频繁跳闸的“罪魁祸首”是天气。“防爆型干式变压器有着诸多优点,但其防潮能力面对广东湿热多雨的气候时就显得‘心有余而力不足’,广东‘回南天’的时候空气湿度特别大,变压器的绝缘性能进一步降低。”莫贤鹏说。找到症结后,江门开平供电局对症下药,指导江门中微子实验室为变压器更换绝缘子、喷涂绝缘漆,彻底解决了跳闸难题。
“为此,实验室还专门给供电所送了锦旗,这是来自大国重器的肯定!”莫贤鹏自豪地说。
惊险保电8小时
不间断抽排地下水
2016年11月,一条从变电站直接拉到江门中微子实验室的线路——10千伏中微甲线正式投运。“这条线路就像‘及时雨’,满足基建施工的高负荷需求。我们有4台高压电机排水泵要24小时不间断抽排地下水。”赵树东介绍,斜井在开挖到100多米的时候,出现了地下涌水情况,如果不能及时排出地下水,将淹没作业面,危及施工人员安全。
作为连接变电站与实验室的唯一电力通道,10千伏中微甲线就像一根紧绷的弦。“我们成立专门的无人机小组,每个季度协助实验室开展线路特巡,利用激光大炮清理线路飘挂物。”蔡伟勇在2017年至2021年担任江门开平金鸡供电所所长,在此期间,他和同事们想方设法保障实验室的用电安全。
2021年,江门中微子实验室地下实验大厅完成基建工程,进入探测器安装的关键阶段。与之配套建成的是通风空调、集水排水、轨道运输等多个系统,用电环境更加复杂,一个系统发生停电故障,很容易引起连锁反应。
对此,江门开平供电局针对地下潮湿、渗水的用电环境,为实验室量身定制用电检查方案,重点排查设备的防潮性能和周边积水隐患。“这个方案一直修编沿用至今,已固化成定期检查机制。”蔡伟勇说。
“实验室建设以来,供电部门竭尽所能保障实验室的用电安全,哪怕是变电站停电检修时,抽水泵也没有停过。”赵树东肯定道。
赵树东所说的“停电检修”,发生在2022年。彼时,周沾白刚接任江门开平金鸡供电所所长不久。“这场保电硬仗是咬着牙啃下来的。”周沾白回忆道,当时,实验室的临时发电机有限,竖井处只配备了一台临时发电机保障抽水基本用电。变电站停电检修后,如果这台临时发电机出现故障,地下水将无法及时排出,后果不堪设想。闻讯后,江门供电局迅速调配一台1000千瓦应急发电车支援保电。
“正是这次果断行动,避免了一次重大事故。”周沾白感慨道。原来,在变电站停电检修4小时后,竖井处的临时发电机就因输油管爆裂故障停机。千钧一发之时,当时值守的供电人员立刻启动应急发电车接力保电。“整整8个小时,值守人员时刻关注发电车的状况,直到恢复正常供电。”周沾白说。
这一仗也是一个信号:实验室实现双回路供电迫在眉睫。
争分夺秒抢工期
实验室实现双回路供电
近年来,江门供电局积极谋划江门中微子实验室双回路供电的可行方案,今年4月正式启动中微子研究中心10千伏业扩配套工程,计划新建一条10千伏线路,进一步提高实验室的用电可靠性。
“前几任同志为保障实验室用电打下了良好基础,我也要排除万难,推动实验室双回路供电项目顺利建设。”2024年4月,刘文江接过接力棒,担任江门开平金鸡供电所所长。他遇到的第一个难题就是中微子研究中心10千伏业扩配套工程的工期问题。
受今年持续强降雨影响,该工程跨越山坡林区的施工通道被雨水冲刷破坏,车辆无法行驶上山,施工进度多次受阻。“最远的施工点,需要施工人员步行2公里才能到达,对土建工期影响较大。”刘文江介绍道,“为保障工程进度和施工安全,我们迅速调整施工方案、协调施工力量,利用机械化作业,推动项目顺利开展。”
7月26日,跨越开平市赤水镇、金鸡镇4个村委会,翻越黄坑尾、龙坑山等林区和山地,1100多人次参与建设的中微子研究中心10千伏业扩配套工程投产,江门中微子实验室实现双回路供电,用电可靠性进一步提升。
仰望苍穹,与光同行。江门中微子实验室将在2025年完成中心探测器的安装并开始调试、取数。届时,未来二三十年内,中心探测器内将不再有人类涉足。“江门开平供电局将一如既往,保障国之重器的安全可靠用电,让实验设备正常运作,为探索宇宙奥秘提供坚实的电力保障。”江门开平供电局相关负责人表示。