分析自然災(zāi)害對電網(wǎng)的影響及預(yù)防措施

喻澍霖 黎俊 周全貴 李偉

摘要：極端異常氣候會對電力設(shè)施造成破壞，而且這種破壞事件經(jīng)常發(fā)生，自然災(zāi)害的頻繁發(fā)生會對電網(wǎng)的穩(wěn)定運行造成嚴(yán)重威脅。下面，針對的自然災(zāi)害對電網(wǎng)的影響及預(yù)防措施內(nèi)容進(jìn)行全面分析，希望文中內(nèi)容對于我國電力行業(yè)的整體發(fā)展提供支持。

關(guān)鍵詞：自然災(zāi)害;電網(wǎng)運行;預(yù)防措施;雷電災(zāi)害

科技與社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國電網(wǎng)整體結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜，例如，我國西雙版納地區(qū)雨季高溫多雨，旱季干燥，地形條件復(fù)雜，大風(fēng)、山火、暴雨、雷電、洪澇以及地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，嚴(yán)重威脅電網(wǎng)運行。目前該地區(qū)的調(diào)度自動化系統(tǒng)主要以電網(wǎng)自身工況的監(jiān)視與分析為主，調(diào)度人員難以感知外部環(huán)境情況并分析其對于電網(wǎng)的影響，這都會對電網(wǎng)穩(wěn)定運行造成不良影響，因此，必須做好相應(yīng)分析工作。

1 自然災(zāi)害對于電網(wǎng)運行的影響

1.1 雷電對電網(wǎng)的影響

雷電災(zāi)害對于電網(wǎng)的運行造成較大危害，其不僅會影響線路，而且的其電力設(shè)施遭受到雷擊，各項設(shè)備都容易遭受破壞，例如電網(wǎng)中的絕緣子遭受到雷擊會發(fā)生損傷，而變壓器也可能會由于雷擊原因而發(fā)生爆炸事故[1]。此外，雷電可能會導(dǎo)致人員受到傷害。西雙版納區(qū)域的電網(wǎng)線路遭受雷擊的原因主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1） 輸電線自身會攜帶一定量的電荷，這會吸引雷電，因此，同一般物體相比，其更容易遭受雷擊。

（2） 輸電線路保護(hù)角度大，容易遭受雷擊。雷電災(zāi)害會對電網(wǎng)運行可靠性產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

1.2 暴雨對電網(wǎng)的影響

暴雨會對電網(wǎng)中采用的各種電氣設(shè)備絕緣造成侵害，這會導(dǎo)致設(shè)備在運行期間出現(xiàn)了故障或異常情況。暴雨發(fā)生時，雨量較大，經(jīng)常會出現(xiàn)方向偏、急等問題，這會對電站電氣設(shè)備在應(yīng)用期間的防雨密封結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重威脅[2]。特別是針對一些高壓開關(guān)室中采用的各項設(shè)備來說，若關(guān)鍵設(shè)備發(fā)生滲漏問題，這會導(dǎo)致高壓設(shè)備外部絕緣出現(xiàn)閃絡(luò)放電現(xiàn)象，會出現(xiàn)各種安全事故，對電網(wǎng)的整體運行造成不良影響。

1.3 大風(fēng)對電網(wǎng)的影響

各種不同類型的自然災(zāi)害都會對電網(wǎng)運行的安全性和穩(wěn)定性造成不良影響，而風(fēng)災(zāi)是各種災(zāi)害中比較嚴(yán)重的一種。風(fēng)災(zāi)會導(dǎo)致線路發(fā)生倒塔事故，這會導(dǎo)致地區(qū)內(nèi)發(fā)生大面積停電事故，這會對人們的生活造成不良影響。從目前我國電網(wǎng)建設(shè)和運營的整體情況來看，電網(wǎng)主要受風(fēng)荷載大小影響，這與風(fēng)荷載設(shè)計有著緊密聯(lián)系。電網(wǎng)線路在具體運營期間，長期直接暴露在自然環(huán)境中，而隨著時間的不斷推移，線路長期遭受的風(fēng)吹雨打，線路會發(fā)生老化，也會遭受到較為嚴(yán)重的磨損，而風(fēng)災(zāi)會導(dǎo)致這種損失加劇。此外，若輸電線路持續(xù)遭受風(fēng)災(zāi)，線路可以承受荷載將會不斷降低，這提升了線路在應(yīng)用期間的遭受損傷的風(fēng)險，容易發(fā)生線路故障。

2 預(yù)防自然災(zāi)害的合理對策

2.1 研究電力系統(tǒng)研究，構(gòu)建預(yù)警、恢復(fù)機(jī)制

自然災(zāi)害對電網(wǎng)輸電線會造成一定破壞，針對輸電線路情況的分析，要對輸電線路的遭受到破壞程度、范圍、性指等各項內(nèi)容進(jìn)行合理評估，做好相應(yīng)分析工作，同時，要結(jié)合當(dāng)?shù)貐^(qū)域內(nèi)的輸電線路遭受到的自然災(zāi)害的分布情況、電網(wǎng)線路參數(shù)等各項內(nèi)容，完成對災(zāi)害分布圖的繪制，對供電局電網(wǎng)自然災(zāi)害風(fēng)險情況進(jìn)行合理分析，在電網(wǎng)規(guī)劃、應(yīng)急預(yù)警等各個方面中應(yīng)用，同時，還要依據(jù)電網(wǎng)在運行期間遭受到的各項事故預(yù)警、應(yīng)急機(jī)制，從而確保電網(wǎng)在運行期間發(fā)生自然災(zāi)害后，能夠快速恢復(fù)，進(jìn)而為人們提供穩(wěn)定電能，滿足人們生活需求。

2.2 加強(qiáng)抗雷電研究，避免發(fā)生絕緣擊穿和倒塌事故

從電網(wǎng)輸電線所在區(qū)域的具體情況進(jìn)行全面分析，對近年來輸電線路遭受到雷擊情況，以及遭受雷擊的主要情況進(jìn)行全面研究，設(shè)置要對線路桿塔位置加以明確，依據(jù)雷擊分析具體研究結(jié)果，開展下列作業(yè)：

（1）對雷電的危險性進(jìn)行全面分析，結(jié)合電網(wǎng)所在區(qū)域內(nèi)的近幾年雷擊數(shù)據(jù)，完成對局部電網(wǎng)在運行期間，遭受雷擊線路區(qū)域和高發(fā)桿塔級段具體情況的詳細(xì)處理，依據(jù)獲取到的結(jié)果，為電網(wǎng)線路在運行期間抗雷擊設(shè)防提供合理依據(jù)。具有計劃性的，在輸電網(wǎng)中的雷電活動頻繁區(qū)域，或者經(jīng)常遭受到雷擊地段，架設(shè)接地線，進(jìn)而達(dá)到減小避雷線保護(hù)角的目的，提高電網(wǎng)運行過程中抵抗雷擊的能力，確保電網(wǎng)運行安全性與穩(wěn)定性[3]。

（2）加強(qiáng)對輸電塔線避雷針安裝位置級區(qū)域內(nèi)容的研究，將采用的避雷針安裝在雷電災(zāi)害多發(fā)區(qū)域，同時，還要降低電網(wǎng)中采用桿塔的接地電阻。

2.3 加強(qiáng)暴雨、大風(fēng)預(yù)防措施的研究

對于出現(xiàn)的暴雨、大風(fēng)等災(zāi)害對電玩具體運行情況造成的不良影響，要加強(qiáng)相應(yīng)預(yù)防措施的研究。例如，針對暴雨帶來的危害，要適當(dāng)提升各種電力設(shè)備密封性，減少由于漏雨情況，而引發(fā)安全事故。針對大風(fēng)帶來的危害，要適當(dāng)提高桿塔的穩(wěn)定性，減小輸電線路的、風(fēng)阻，避免由于大風(fēng)原因，導(dǎo)致桿塔和線路發(fā)生倒塌、傾斜等各種事故。

3 改進(jìn)電網(wǎng)安全防御的合理措施

（1）建設(shè)統(tǒng)一協(xié)作防災(zāi)減災(zāi)應(yīng)急體系，構(gòu)建一套完善風(fēng)險監(jiān)控體系。當(dāng)電網(wǎng)所在區(qū)域發(fā)生嚴(yán)重自然災(zāi)害時，必須確保各項信息內(nèi)容交流傳遞的暢通性，依據(jù)實時信息具體改變，對制定的搶修策略進(jìn)行調(diào)整，確保能夠針出現(xiàn)的各項故障進(jìn)行維修，保證電網(wǎng)穩(wěn)定運行。因此，要將政府部門作為核心，全面結(jié)合電力搶修、氣象預(yù)報、交通指揮等多個部門，最終構(gòu)建出一個各項分工明確，相互配合的一種防災(zāi)減災(zāi)應(yīng)急體系[4]。各個部門在具體工作期間要各司其職，不僅要主動承擔(dān)自己的責(zé)任，而且在情況必要時還要其它部門提供相應(yīng)的信息和技術(shù)支持，進(jìn)而能夠更快、更好的完成電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)等各項維修作業(yè)。除此之外，相應(yīng)的研究部門、單位、高校等也要加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)投入、人力投入，研究風(fēng)險監(jiān)測體系，盡快構(gòu)建出一套完善的風(fēng)險監(jiān)測體系，對預(yù)警效果進(jìn)行適當(dāng)強(qiáng)化，從而使系統(tǒng)在運行中的自然災(zāi)害預(yù)警能力可以得到進(jìn)一步提升，最終為電網(wǎng)運行防災(zāi)減災(zāi)提供實際支持。

（2）在對我國電網(wǎng)情況進(jìn)行綜合、全面分析基礎(chǔ)上，適當(dāng)引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備與技術(shù)。頂尖設(shè)備與先進(jìn)科學(xué)技術(shù)是電網(wǎng)安全防御的關(guān)鍵，可以最大程度提升電網(wǎng)在應(yīng)用期間的搶修效果，以免出現(xiàn)不必要的麻煩與損失。國家與當(dāng)?shù)卣m當(dāng)增加資金投入量，在政策上要予以一定傾斜，為電網(wǎng)安全防御注入新鮮血液，在引入國外先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對新技術(shù)和設(shè)備的挖掘，進(jìn)而為電網(wǎng)的穩(wěn)定運行保駕護(hù)航。

（3）完善電網(wǎng)應(yīng)急預(yù)案體系建設(shè)與管理。應(yīng)急預(yù)案是決定應(yīng)急管理是否可以取得成功的一項關(guān)鍵內(nèi)容，也是電網(wǎng)安全防護(hù)中的一項重環(huán)節(jié)，因此，相關(guān)工作人員必須提高對該項內(nèi)容的重視。要想建設(shè)一套合理的電網(wǎng)應(yīng)急預(yù)案體系，需要從多個方面入手完成相應(yīng)分析工作。第一，制定出一套與實際情況相符的方案，并且要對方案進(jìn)行實踐、驗證、評估，第二，做好應(yīng)急預(yù)案培訓(xùn)。第三，宣傳應(yīng)急預(yù)案。

4 結(jié)語：

針對電網(wǎng)遭受自然災(zāi)害破壞的預(yù)防是一項復(fù)雜工作，想要做好該項工作必須要從細(xì)節(jié)入手，統(tǒng)一協(xié)作防災(zāi)減災(zāi)應(yīng)急體系，將先進(jìn)的設(shè)備與技術(shù)作為保障，完善電網(wǎng)應(yīng)急預(yù)案體系的構(gòu)建，做好管理把控，最大程度減少各種自然災(zāi)害對電網(wǎng)運行的威脅，確保電網(wǎng)供電的安全性。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王紅斌，方健，何嘉興，等.極端災(zāi)害下配電網(wǎng)韌性研究綜述[J].供用電，2019，36（07）：20-29.

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