分析自然灾害对电网的影响及预防措施

喻澍霖 黎俊 周全贵 李伟

摘要：极端异常气候会对电力设施造成破坏，而且这种破坏事件经常发生，自然灾害的频繁发生会对电网的稳定运行造成严重威胁。下面，针对的自然灾害对电网的影响及预防措施内容进行全面分析，希望文中内容对于我国电力行业的整体发展提供支持。

关键词：自然灾害;电网运行;预防措施;雷电灾害

科技与社会经济的发展，我国电网整体结构变得更加复杂，例如，我国西双版纳地区雨季高温多雨，旱季干燥，地形条件复杂，大风、山火、暴雨、雷电、洪涝以及地质灾害频发，严重威胁电网运行。目前该地区的调度自动化系统主要以电网自身工况的监视与分析为主，调度人员难以感知外部环境情况并分析其对于电网的影响，这都会对电网稳定运行造成不良影响，因此，必须做好相应分析工作。

1 自然灾害对于电网运行的影响

1.1 雷电对电网的影响

雷电灾害对于电网的运行造成较大危害，其不仅会影响线路，而且的其电力设施遭受到雷击，各项设备都容易遭受破坏，例如电网中的绝缘子遭受到雷击会发生损伤，而变压器也可能会由于雷击原因而发生爆炸事故[1]。此外，雷电可能会导致人员受到伤害。西双版纳区域的电网线路遭受雷击的原因主要体现在以下几个方面：

（1） 输电线自身会携带一定量的电荷，这会吸引雷电，因此，同一般物体相比，其更容易遭受雷击。

（2） 输电线路保护角度大，容易遭受雷击。雷电灾害会对电网运行可靠性产生严重影响。

1.2 暴雨对电网的影响

暴雨会对电网中采用的各种电气设备绝缘造成侵害，这会导致设备在运行期间出现了故障或异常情况。暴雨发生时，雨量较大，经常会出现方向偏、急等问题，这会对电站电气设备在应用期间的防雨密封结构造成严重威胁[2]。特别是针对一些高压开关室中采用的各项设备来说，若关键设备发生渗漏问题，这会导致高压设备外部绝缘出现闪络放电现象，会出现各种安全事故，对电网的整体运行造成不良影响。

1.3 大风对电网的影响

各种不同类型的自然灾害都会对电网运行的安全性和稳定性造成不良影响，而风灾是各种灾害中比较严重的一种。风灾会导致线路发生倒塔事故，这会导致地区内发生大面积停电事故，这会对人们的生活造成不良影响。从目前我国电网建设和运营的整体情况来看，电网主要受风荷载大小影响，这与风荷载设计有着紧密联系。电网线路在具体运营期间，长期直接暴露在自然环境中，而随着时间的不断推移，线路长期遭受的风吹雨打，线路会发生老化，也会遭受到较为严重的磨损，而风灾会导致这种损失加剧。此外，若输电线路持续遭受风灾，线路可以承受荷载将会不断降低，这提升了线路在应用期间的遭受损伤的风险，容易发生线路故障。

2 预防自然灾害的合理对策

2.1 研究电力系统研究，构建预警、恢复机制

自然灾害对电网输电线会造成一定破坏，针对输电线路情况的分析，要对输电线路的遭受到破坏程度、范围、性指等各项内容进行合理评估，做好相应分析工作，同时，要结合当地区域内的输电线路遭受到的自然灾害的分布情况、电网线路参数等各项内容，完成对灾害分布图的绘制，对供电局电网自然灾害风险情况进行合理分析，在电网规划、应急预警等各个方面中应用，同时，还要依据电网在运行期间遭受到的各项事故预警、应急机制，从而确保电网在运行期间发生自然灾害后，能够快速恢复，进而为人们提供稳定电能，满足人们生活需求。

2.2 加强抗雷电研究，避免发生绝缘击穿和倒塌事故

从电网输电线所在区域的具体情况进行全面分析，对近年来输电线路遭受到雷击情况，以及遭受雷击的主要情况进行全面研究，设置要对线路杆塔位置加以明确，依据雷击分析具体研究结果，开展下列作业：

（1）对雷电的危险性进行全面分析，结合电网所在区域内的近几年雷击数据，完成对局部电网在运行期间，遭受雷击线路区域和高发杆塔级段具体情况的详细处理，依据获取到的结果，为电网线路在运行期间抗雷击设防提供合理依据。具有计划性的，在输电网中的雷电活动频繁区域，或者经常遭受到雷击地段，架设接地线，进而达到减小避雷线保护角的目的，提高电网运行过程中抵抗雷击的能力，确保电网运行安全性与稳定性[3]。

（2）加强对输电塔线避雷针安装位置级区域内容的研究，将采用的避雷针安装在雷电灾害多发区域，同时，还要降低电网中采用杆塔的接地电阻。

2.3 加强暴雨、大风预防措施的研究

对于出现的暴雨、大风等灾害对电玩具体运行情况造成的不良影响，要加强相应预防措施的研究。例如，针对暴雨带来的危害，要适当提升各种电力设备密封性，减少由于漏雨情况，而引发安全事故。针对大风带来的危害，要适当提高杆塔的稳定性，减小输电线路的、风阻，避免由于大风原因，导致杆塔和线路发生倒塌、倾斜等各种事故。

3 改进电网安全防御的合理措施

（1）建设统一协作防灾减灾應急体系，构建一套完善风险监控体系。当电网所在区域发生严重自然灾害时，必须确保各项信息内容交流传递的畅通性，依据实时信息具体改变，对制定的抢修策略进行调整，确保能够针出现的各项故障进行维修，保证电网稳定运行。因此，要将政府部门作为核心，全面结合电力抢修、气象预报、交通指挥等多个部门，最终构建出一个各项分工明确，相互配合的一种防灾减灾应急体系[4]。各个部门在具体工作期间要各司其职，不仅要主动承担自己的责任，而且在情况必要时还要其它部门提供相应的信息和技术支持，进而能够更快、更好的完成电网防灾减灾等各项维修作业。除此之外，相应的研究部门、单位、高校等也要加强经济投入、人力投入，研究风险监测体系，尽快构建出一套完善的风险监测体系，对预警效果进行适当强化，从而使系统在运行中的自然灾害预警能力可以得到进一步提升，最终为电网运行防灾减灾提供实际支持。

（2）在对我国电网情况进行综合、全面分析基础上，适当引进先进的设备与技术。顶尖设备与先进科学技术是电网安全防御的关键，可以最大程度提升电网在应用期间的抢修效果，以免出现不必要的麻烦与损失。国家与当地政府要适当增加资金投入量，在政策上要予以一定倾斜，为电网安全防御注入新鲜血液，在引入国外先进设备和技术基础上，加强对新技术和设备的挖掘，进而为电网的稳定运行保驾护航。

（3）完善电网应急预案体系建设与管理。应急预案是决定应急管理是否可以取得成功的一项关键内容，也是电网安全防护中的一项重环节，因此，相关工作人员必须提高对该项内容的重视。要想建设一套合理的电网应急预案体系，需要从多个方面入手完成相应分析工作。第一，制定出一套与实际情况相符的方案，并且要对方案进行实践、验证、评估，第二，做好应急预案培训。第三，宣传应急预案。

4 结语：

针对电网遭受自然灾害破坏的预防是一项复杂工作，想要做好该项工作必须要从细节入手，统一协作防灾减灾应急体系，将先进的设备与技术作为保障，完善电网应急预案体系的构建，做好管理把控，最大程度减少各种自然灾害对电网运行的威胁，确保电网供电的安全性。

参考文献：

[1]唐文虎，杨毅豪，李雅晶，等.极端气象灾害下输电系统的弹性评估及其提升措施研究[J].中国电机工程学报，2020，40（07）：2244-2254+2403.

[2]王红斌，方健，何嘉兴，等.极端灾害下配电网韧性研究综述[J].供用电，2019，36（07）：20-29.

[3]常康，徐泰山，郁琛，等.自然灾害下电网运行风险控制策略探讨[J].电力系统保护与控制，2019，47（10）：73-81.

[4]林爽.重大环境自然灾害下的电网应急模型设计研究[J].环境科学与管理，2018，43（02）：85-87+130.