黑龍江省氣象災(zāi)害對(duì)輸電線路的影響

滕潘 薛風(fēng)國(guó)

摘要：針對(duì)黑龍江省雪災(zāi)比較多的特點(diǎn)，結(jié)合黑龍江省的實(shí)際和需要，進(jìn)行了深入的研究，提出了前瞻性和建設(shè)對(duì)策和建議。

關(guān)鍵詞：黑龍江；氣象災(zāi)害；輸電線路

地球氣候正經(jīng)歷著以變暖為主要特征的顯著變化，隨著氣候環(huán)境的不斷變化，全球氣象災(zāi)害發(fā)生越來越頻繁，頻率隨之顯著增加，強(qiáng)度進(jìn)一步增強(qiáng)，損失越來越嚴(yán)重，給社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境以及人民生活帶來諸多不利影響。2009年5月，黑龍江省發(fā)生特大干旱，受旱面積達(dá)656.5萬公頃，全省絕大部分地區(qū)受災(zāi)，降水量達(dá)到歷史同期最小。2009年冬至2010年春黑龍江省氣候異常，4個(gè)月全省中雪以上次數(shù)達(dá)22次，平均降水57毫米，比歷年同期多90%，三江平原地區(qū)平均降水為近50年以來歷史最高值。4月12日全省大范圍降雪，有29個(gè)縣市的降水量超過10毫米，哈爾濱市降水量達(dá)32毫米，為50年來最大暴雪。全省3月份平均氣溫比歷年同期低4℃，4月上旬平均氣象為0℃，比歷年同期偏低2～3℃，氣溫回暖比

1.自然災(zāi)害的危害

自然災(zāi)害是涉及面最廣、影響程度最大的公共突發(fā)事件。氣象災(zāi)害是最主要的自然災(zāi)害，在我國(guó)占到自然災(zāi)害的70%。我國(guó)是世界上氣象災(zāi)害發(fā)生頻繁程度、災(zāi)害種類甚多、造成損失十分嚴(yán)重的國(guó)家之一

黑龍江省位于我國(guó)東北部，地處邊疆，幅員遼闊，是著名的資源大省、生態(tài)省、全國(guó)最大商品糧生產(chǎn)基地和國(guó)家重要的商品糧戰(zhàn)略儲(chǔ)備基地?，F(xiàn)有國(guó)土資源面積45.4萬平方千米，東西跨14個(gè)經(jīng)度，南北跨10個(gè)緯度。屬于寒溫帶、溫帶大陸性季風(fēng)氣候，是全國(guó)氣溫最低的省份。冬季寒冷、干燥并漫長(zhǎng)；夏季氣候溫?zé)幔?、光、熱同季；春季風(fēng)多雨少，易發(fā)生干旱；秋季短促，降溫急劇，常有霜凍。各種氣象災(zāi)害繁多，分布廣，不僅包括暴雨、冰雹、寒潮、大風(fēng)、暴風(fēng)雪、沙塵暴、雷暴、濃霧等天氣災(zāi)害，還包括干旱、洪澇、冷害、雪災(zāi)、持續(xù)高溫、土壤沙化等氣候?yàn)?zāi)害，是我國(guó)受氣象災(zāi)害影響較嚴(yán)重的地區(qū)之一、而且洪水、森林病蟲害等氣象次生和衍生災(zāi)害也時(shí)常發(fā)生、與氣象條件密切相關(guān)的環(huán)境污染、重大傳染性疾病、有毒有害氣體泄漏、森林火災(zāi)等也成為影響人民工作和生活的重要問題，并且越來越受到人們的關(guān)注。

2.氣象災(zāi)害對(duì)電力系統(tǒng)的危害

電力系統(tǒng)中大量的架空輸電線路等輸變電設(shè)備長(zhǎng)期暴露于大氣環(huán)境之中，其運(yùn)行的安全性直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全。長(zhǎng)期運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，外部氣象環(huán)境導(dǎo)致的輸變電設(shè)備失效是影響電力系統(tǒng)安全的主要原因之一。在氣候變化的大背景下，惡劣天氣、極端氣候事件的強(qiáng)度和發(fā)生頻率有增強(qiáng)的趨勢(shì)，如何應(yīng)對(duì)氣象災(zāi)害是電力系統(tǒng)亟需解決的關(guān)鍵問題之一。

3.氣象導(dǎo)致的輸電線路故障及線路跳閘事件仍時(shí)常發(fā)生

在全球氣候變化的大背景下，一些區(qū)域性的洪澇、高溫、干旱、臺(tái)風(fēng)、雨雪、冰凍等極端氣候事件日益加劇。

中國(guó)的東部位于東亞季風(fēng)區(qū)，是世界上受氣象災(zāi)害影響最嚴(yán)重的地區(qū)之一。中國(guó)的氣象災(zāi)害呈現(xiàn)出災(zāi)害類型多、災(zāi)害強(qiáng)度大、發(fā)生頻率高、危害程度重等特點(diǎn)，

電網(wǎng)過年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，架空輸電線路等輸變電設(shè)備長(zhǎng)期暴露于大氣環(huán)境之中，易受氣象災(zāi)害如雷暴、冰災(zāi)、風(fēng)災(zāi)、地質(zhì)災(zāi)害等的襲擊而發(fā)生故障，電網(wǎng)能否安全可靠運(yùn)行與外部氣象環(huán)境有密切關(guān)系。國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議（CIGRE）的相關(guān)工作組報(bào)告指出：惡劣天氣事件導(dǎo)致的塔桿結(jié)構(gòu)和電氣失效是影響架空輸電線路安全運(yùn)行的最主要原因。中國(guó)電力可靠性管理中心類似的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，自然災(zāi)害、氣象因素是造成中國(guó)電網(wǎng)架空輸電線路非計(jì)劃停運(yùn)的主要原因，

大風(fēng)、雷電、冰災(zāi)等極端氣象災(zāi)害在短時(shí)間內(nèi)會(huì)造成多條輸電線路故障，加上電網(wǎng)潮流轉(zhuǎn)移誘發(fā)繼電保護(hù)裝置不正確動(dòng)作，會(huì)加速線路連鎖跳閘，甚至引發(fā)大面積停電事故。因此，做好氣象災(zāi)害對(duì)輸電線路的防護(hù)工作，至關(guān)重要。

氣象災(zāi)害是指大氣環(huán)境對(duì)人類的生命財(cái)產(chǎn)和生產(chǎn)生活以及國(guó)防建設(shè)等造成的直接或間接的損害。氣象災(zāi)害一般包括天氣、氣候?yàn)?zāi)害和氣象次生、衍生災(zāi)害。天氣、氣候?yàn)?zāi)害是指因臺(tái)風(fēng)（風(fēng)暴）、暴雨、雷電、大風(fēng)、冰雹、沙塵、龍卷、大霧、高溫、低溫、連陰雨、凍雨、霜凍、結(jié)（積）冰、寒潮、干旱、干熱風(fēng)、熱浪、洪澇、積澇等因素直接造成的災(zāi)害。氣象次生、衍生災(zāi)害是指因氣象因素引起的山洪、滑坡、泥石流、山火、霧霾等災(zāi)害。

電網(wǎng)多年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，影響電網(wǎng)中輸電線路及其附屬設(shè)施的主要?dú)庀鬄?zāi)害有：雷電，冰災(zāi)（凍雨），風(fēng)災(zāi)（強(qiáng)風(fēng)、臺(tái)風(fēng)、颮線風(fēng)），山火，地址災(zāi)害等。

4.主要?dú)庀鬄?zāi)害對(duì)電網(wǎng)的危害

4.1大風(fēng)的危害及防治

內(nèi)蒙古地區(qū)冬春季多風(fēng)大，局部地區(qū)最大風(fēng)力達(dá)到10級(jí)，最大風(fēng)速達(dá)到30m/s。因此，大風(fēng)對(duì)電力線路的影響最為嚴(yán)重，通常大風(fēng)天氣對(duì)電網(wǎng)造成的影響包括以下幾個(gè)方面：①引起桿塔倒塔，破壞輸電線路；②吹起異物造成引起線路短路；③風(fēng)力異常會(huì)造成線路舞動(dòng)，誘發(fā)風(fēng)偏閃絡(luò)；④降低重合閘成功率。

4.2沙塵天氣

沙塵天氣多發(fā)生在四、五月份，沙塵天氣會(huì)導(dǎo)致浮塵或污穢物附著到絕緣子或其它輸電設(shè)施表面，影響設(shè)施表面的光滑度。這導(dǎo)致其憎水和憎冰雪的能力下降，極易覆冰和積雪。遇到雨雪天氣是會(huì)在線路和絕緣子上形成一層上下貫通的雨凇、雪凇，引起線路故障跳閘。另外，沙塵天氣的能見度在100米以下，短時(shí)間可甚至降到0米，嚴(yán)重影響到設(shè)備及線路正常巡視。

4.3雷暴天氣

黑龍江地區(qū)輸電線路長(zhǎng).地處曠野，易受雷擊，各類故障中雷擊電力設(shè)備導(dǎo)致跳閘所占的比例較大，由雷擊引起的跳閘次數(shù)約占40%～70%。尤其是在多雷、土壤電阻率高、地形復(fù)雜的山區(qū)，雷擊輸電線路引起的事故率更高，由于線路接地電阻偏高，容易造成雷電反擊，，損壞設(shè)備絕緣。雷擊還有可能造成光纖復(fù)合架空地線發(fā)生斷股，影響輸電線路的電力通信和保護(hù)信息交換的可靠性，給電網(wǎng)帶來不小的危害。

4.4高溫和低溫天氣

持續(xù)的極端高溫及極端低溫會(huì)造成輸變電設(shè)備工作環(huán)境惡化，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行產(chǎn)生不利影響。高溫天氣使電網(wǎng)負(fù)荷急劇增加，造成輸變電設(shè)備過載，造成變壓器等設(shè)備過熱燒壞、損毀，發(fā)大面積停電事故。此外，還會(huì)導(dǎo)致輸變電設(shè)備本體密封損壞，油浸或充氣設(shè)備滲漏油、漏氣，設(shè)備被迫停止運(yùn)行。極端低溫不僅會(huì)使設(shè)備凍裂或脆化導(dǎo)致設(shè)備本體損毀無法正常運(yùn)行

5.災(zāi)害性天氣的防御措施

電網(wǎng)遭遇災(zāi)害性天氣的破壞是不可避免的，但是，對(duì)于以上氣象災(zāi)害我們可以采取一些措施將損失降到最低。

5.1關(guān)注氣象信息，建立氣象預(yù)警機(jī)制以達(dá)到對(duì)惡劣天氣的預(yù)報(bào)和預(yù)警。運(yùn)行部門及時(shí)采取有效措施，根據(jù)惡劣天氣的季節(jié)性特點(diǎn)提前做好設(shè)備的防災(zāi)抗災(zāi)工作。

5.2設(shè)計(jì)線路時(shí)，消除能引起電網(wǎng)事故的各種氣象災(zāi)害因素，科學(xué)合理提高災(zāi)害頻發(fā)區(qū)電力設(shè)備抗災(zāi)設(shè)計(jì)水平。

5.3加強(qiáng)線路檢查工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除事故隱患。氣象災(zāi)害發(fā)生前增加巡視的次數(shù)、加大巡視的力度，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除設(shè)備缺陷，從而確保設(shè)備正常穩(wěn)定運(yùn)行。

5.4加強(qiáng)對(duì)聯(lián)網(wǎng)線路沿線走廊的專項(xiàng)整治工作，如及時(shí)修剪交叉跨越及風(fēng)偏距離不足的樹木以防止大風(fēng)的影響，采取防雷措施提高電力設(shè)備防雷水平等。

6結(jié)語(yǔ)

做好一些技術(shù)措施預(yù)防氣象災(zāi)害的同時(shí)，當(dāng)氣象災(zāi)害必不可避免時(shí)還要做到還要做好相應(yīng)的組織措施。如精心研究網(wǎng)絡(luò)，編制系統(tǒng)事故預(yù)案。提高調(diào)度運(yùn)行人員的反映能力，保證當(dāng)電網(wǎng)一旦發(fā)生預(yù)想故障時(shí)調(diào)度運(yùn)行人員能及時(shí)、準(zhǔn)確地處理事故，縮短事故處理時(shí)間，保證事故處理的正確性，從而使事故影響面和損失降低到最低。

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