黑龙江省气象灾害对输电线路的影响

2019-09-10滕潘薛风国

中国电气工程学报 2019年4期

滕潘薛风国

摘要：针对黑龙江省雪灾比较多的特点，结合黑龙江省的实际和需要，进行了深入的研究，提出了前瞻性和建设对策和建议。

关键词：黑龙江；气象灾害；输电线路

地球气候正经历着以变暖为主要特征的显著变化，随着气候环境的不断变化，全球气象灾害发生越来越频繁，频率随之显著增加，强度进一步增强，损失越来越严重，给社会经济、生态环境以及人民生活带来诸多不利影响。2009年5月，黑龙江省发生特大干旱，受旱面积达656.5万公顷，全省绝大部分地区受灾，降水量达到历史同期最小。2009年冬至2010年春黑龙江省气候异常，4个月全省中雪以上次数达22次，平均降水57毫米，比历年同期多90%，三江平原地区平均降水为近50年以来历史最高值。4月12日全省大范围降雪，有29个县市的降水量超过10毫米，哈尔滨市降水量达32毫米，为50年来最大暴雪。全省3月份平均气温比历年同期低4℃，4月上旬平均气象为0℃，比历年同期偏低2～3℃，气温回暖比

1.自然灾害的危害

自然灾害是涉及面最广、影响程度最大的公共突发事件。气象灾害是最主要的自然灾害，在我国占到自然灾害的70%。我国是世界上气象灾害发生频繁程度、灾害种类甚多、造成损失十分严重的国家之一

黑龙江省位于我国东北部，地处边疆，幅员辽阔，是著名的资源大省、生态省、全国最大商品粮生产基地和国家重要的商品粮战略储备基地。现有国土资源面积45.4万平方千米，东西跨14个经度，南北跨10个纬度。属于寒温带、温带大陆性季风气候，是全国气温最低的省份。冬季寒冷、干燥并漫长；夏季气候温热，水、光、热同季；春季风多雨少，易发生干旱；秋季短促，降温急剧，常有霜冻。各种气象灾害繁多，分布广，不仅包括暴雨、冰雹、寒潮、大风、暴风雪、沙尘暴、雷暴、浓雾等天气灾害，还包括干旱、洪涝、冷害、雪灾、持续高温、土壤沙化等气候灾害，是我国受气象灾害影响较严重的地区之一、而且洪水、森林病虫害等气象次生和衍生灾害也时常发生、与气象条件密切相关的环境污染、重大传染性疾病、有毒有害气体泄漏、森林火灾等也成为影响人民工作和生活的重要问题，并且越来越受到人们的关注。

2.气象灾害对电力系统的危害

电力系统中大量的架空输电线路等输变电设备长期暴露于大气环境之中，其运行的安全性直接关系到电力系统的运行安全。长期运行经验表明，外部气象环境导致的输变电设备失效是影响电力系统安全的主要原因之一。在气候变化的大背景下，恶劣天气、极端气候事件的强度和发生频率有增强的趋势，如何应对气象灾害是电力系统亟需解决的关键问题之一。

3.气象导致的输电线路故障及线路跳闸事件仍时常发生

在全球气候变化的大背景下，一些区域性的洪涝、高温、干旱、台风、雨雪、冰冻等极端气候事件日益加剧。

中国的东部位于东亚季风区，是世界上受气象灾害影响最严重的地区之一。中国的气象灾害呈现出灾害类型多、灾害强度大、发生频率高、危害程度重等特点，

电网过年运行经验表明，架空输电线路等输变电设备长期暴露于大气环境之中，易受气象灾害如雷暴、冰灾、风灾、地质灾害等的袭击而发生故障，电网能否安全可靠运行与外部气象环境有密切关系。国际大电网会议（CIGRE）的相关工作组报告指出：恶劣天气事件导致的塔杆结构和电气失效是影响架空输电线路安全运行的最主要原因。中国电力可靠性管理中心类似的统计数据显示，自然灾害、气象因素是造成中国电网架空输电线路非计划停运的主要原因，

大风、雷电、冰灾等极端气象灾害在短时间内会造成多条输电线路故障，加上电网潮流转移诱发继电保护装置不正确动作，会加速线路连锁跳闸，甚至引发大面积停电事故。因此，做好气象灾害对输电线路的防护工作，至关重要。

气象灾害是指大气环境对人类的生命财产和生产生活以及国防建设等造成的直接或间接的损害。气象灾害一般包括天气、气候灾害和气象次生、衍生灾害。天气、气候灾害是指因台风（风暴）、暴雨、雷电、大风、冰雹、沙尘、龙卷、大雾、高温、低温、连阴雨、冻雨、霜冻、结（积）冰、寒潮、干旱、干热风、热浪、洪涝、积涝等因素直接造成的灾害。气象次生、衍生灾害是指因气象因素引起的山洪、滑坡、泥石流、山火、雾霾等灾害。

电网多年的运行经验表明，影响电网中输电线路及其附属设施的主要气象灾害有：雷电，冰灾（冻雨），风灾（强风、台风、飑线风），山火，地址灾害等。

4.主要气象灾害对电网的危害

4.1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。

4.2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視。

4.3雷暴天气

黑龙江地区输电线路长.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。

4.4高温和低温天气

持續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

5.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。

5.1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。

5.2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。

5.3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。

5.4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。

6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。

7参考文献

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[2]邬正荣.输电线路防风灾概析[J].线路通讯，2006，（11）：94-96.

[3]李明慧，姚雷.公司全面提高电网设计建设标准.国家电网报，2008，03，04