气象灾害对电网的危害及防御措施

【摘 要】介绍了能蒙古地区常见的灾害性天气，分析了灾害性天气对电网运行的影响，并提出了一些防御措施和合理性意见。

【关键词】灾害性天气；内蒙古电网；电网运行

一．引言

电网的正常运行与气象条件息息相关，气象的变化对电网负荷高峰出现的时间及峰值等有明显的影响，而气象灾害更会影响到电网的安全运行。2002年12月20日至27日，内蒙古呼和浩特地区遇到了特大暴雪，气温骤降到零下25摄氏度，积雪成冰，覆冰沉重地压在了本已严重老化、十分脆弱的导线上，使输电线路大量跳闸，导致呼和浩特市部分地区大面积停电3天。2008年6月23日，廊坊市大城县出现雷雨大风强对流天气，由于雷电击坏供电局电力变压器5台，造成低压线路LJG－35型650米、单级刀闸630A型1只、222线踟120kg、电杆10米的2基等电力设施受损，直接经济损失20.5万元。2008年1月我国南方低温雨雪冰冻灾害造成大范围电网瘫痪，直接经济损失1516亿元。据中国电力科学研究院近20年的统计结果显示，自然灾害己成为造成电网系统稳定破坏事故当中仅次于设备故障的第二大因素。因此，了解本地区气象灾害的特征，分析对电力系统影响的工作势在必行。这些工作做好必会有效地抵御和减轻气象灾害造成的损失，对防灾减灾有着重要意义。

二．内蒙古地区主要气象灾害的特征

内蒙古属中温带季风气候，具有降水量少而不匀、寒暑变化剧烈的显著特点。冬季漫长而寒冷，多数地区冷季长达5个月到半年之久。月平均气温从南向北由-10℃递减到-32℃，夏季温热而短暂，多数地区仅有一至两个月，部分地区无夏季。冬春季多风大，年平均风速在3米/秒以上。

内蒙古自治区出现的主要气象灾害有干旱、大风、沙尘、暴雨、洪涝、冰雹、雷暴、雪灾、持续低温、高温等多种灾害。一些地区结冰期长达5个月，寒冷期长达7个月。极端最高气温39.9℃，极端最低气温-42.4℃。平均降雨量295mm，由东南向西北递减。天气象灾害出现的时段为：①冬季出现持续低温，并伴有雪灾出现；②春季发生霜冻灾害；③春夏季大部分地出现大风强沙尘天气；④夏季暴雨雷暴冰雹灾害严重，出现极端高温天气。

三.主要气象灾害对电网的危害

3.1大风的危害及防治

内蒙古地区冬春季多风大，局部地区最大风力达到10级，最大风速达到30m/s。因此，大风对电力线路的影响最为严重，通常大风天气对电网造成的影响包括以下几个方面：①引起杆塔倒塔，破坏输电线路；②吹起异物造成引起线路短路；③风力异常会造成线路舞动，诱发风偏闪络；④降低重合闸成功率。

3.2沙尘天气

沙尘天气多发生在四、五月份，沙尘天气会导致浮尘或污秽物附着到绝缘子或其它输电设施表面，影响设施表面的光滑度。这导致其憎水和憎冰雪的能力下降，极易覆冰和积雪。遇到雨雪天气是会在线路和绝缘子上形成一层上下贯通的雨凇、雪凇，引起线路故障跳闸。另外，沙尘天气的能见度在100米以下，短时间可甚至降到0米，严重影响到设备及线路正常巡视。

3.3雷暴天气

内蒙古地区输电线路长．地处旷野，易受雷击，各类故障中雷击电力设备导致跳闸所占的比例较大，由雷击引起的跳闸次数约占40％～70％。尤其是在多雷、土壤电阻率高、地形复杂的山区，雷击输电线路引起的事故率更高，由于线路接地电阻偏高，容易造成雷电反击,，损坏设备绝缘。雷击还有可能造成光纤复合架空地线发生断股，影响输电线路的电力通信和保护信息交换的可靠性，给电网带来不小的危害。

3.4高温和低温天气

持续的极端高温及极端低温会造成输变电设备工作环境恶化，对电网运行产生不利影响。高温天气使电网负荷急剧增加，造成输变电设备过载，造成变压器等设备过热烧坏、损毁，发大面积停电事故。此外，还会导致输变电设备本体密封损坏，油浸或充气设备渗漏油、漏气，设备被迫停止运行。极端低温不仅会使设备冻裂或脆化导致设备本体损毁无法正常运行。

3.5雪灾天气

内蒙古地区的220千伏线路大多采用两分裂子线结构。每相或每极的子线之间的距离为30mm左右，客观上更容易使几个子线上的覆冰或积雪连为一体，形成冰雪桶体，使一相或一极线路的质量成数倍或数十倍的增加。遇有输电线路、铁塔等输电设施老化，不能承受覆冰之重，导致输电杆塔倾斜甚至断裂倾倒、倒塌。雪灾严重时会将道路阻塞，电力抢修人员不能到达事故现场，造成电力中断使电网大面积停电。

3.6暴雨天气

夏季强风常伴有暴雨，暴雨可导致空气间隙的放电电压降低。暴雨引发的洪灾可能冲垮线路杆塔，冲毁淹没变电设备，致使电网瘫痪。其对电网运行安全影响最大的还是对水电站的危害，如水电遭遇特大洪水时，洪水漫过坝顶，严重威胁大坝安全。在水电站泄洪时，下游水雾弥漫，可能导致下游开关站发生闪络，从而导致设备短路跳闸。

四.灾害性天气的防御措施

电网遭遇灾害性天气的破坏是不可避免的，但是，对于以上气象灾害我们可以采取一些措施将损失降到最低。

1.关注气象信息，建立气象预警机制以达到对恶劣天气的预报和预警。运行部门及时采取有效措施，根据恶劣天气的季节性特点提前做好设备的防灾抗灾工作。

2.设计线路时，消除能引起电网事故的各种气象灾害因素，科学合理提高灾害频发区电力设备抗灾设计水平。

3.加强线路检查工作，及时发现并排除事故隐患。气象灾害发生前增加巡视的次数、加大巡视的力度，以便及时发现和消除设备缺陷，从而确保设备正常稳定运行。

4.加强对联网线路沿线走廊的专项整治工作，如及时修剪交叉跨越及风偏距离不足的树木以防止大风的影响，采取防雷措施提高电力设备防雷水平等。

五.结语

做好一些技术措施预防气象灾害的同时，当气象灾害必不可避免时还要做到还要做好相应的组织措施。如精心研究网络，编制系统事故预案。提高调度运行人员的反映能力，保证当电网一旦发生预想故障时调度运行人员能及时、准确地处理事故，缩短事故处理时间，保证事故处理的正确性，从而使事故影响面和损失降低到最低。

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