电力系统自然灾害的现状与对策
自然灾害对电力系统的影响与应对措施

自然灾害对电力系统的影响与应对措施自然灾害是人类社会面临的重要挑战之一,在灾害发生时,需要及时采取措施保障人民生命安全和基础设施正常运行。
在电力系统中,自然灾害也会带来严重的影响,破坏电网设施和供电设备,导致停电和电力故障,给人们的生产和生活带来很大不便。
因此,为了应对自然灾害对电力系统的影响,必须采取有效的措施。
自然灾害对电力系统的影响是多方面的。
例如,在暴风雨、洪水、地震等自然灾害中,电线杆、变压器、输电线路和变电站等设施极易受到破坏,导致电力系统中断,进而影响各行各业的正常运行。
此外,由于电力系统是高度互联的网络,设备故障或电力异常会对周围的电力设施产生连锁反应,形成大范围的停电现象。
此类事件不仅给人们的工作和生活带来不便,还可能导致安全和环境问题。
为了有效地应对以上问题,电力系统需要采取措施来降低自然灾害对电网的影响。
对于电力系统而言,应对自然灾害的关键在于预防。
预防和减缓自然灾害的措施包括:提高设施的抗震能力和安全系数,增加备用设备,建立灾后紧急电源和备用容量,以及加强电力设施的监控。
这些措施可以保证电力系统在灾难来临时,能够快速应对和恢复。
此外,建立具有稳定性和优良品质的电力网络也是应对自然灾害的重要手段。
在屡经自然灾害考验的国家,如日本,电力系统显得尤为重要。
根据数据,日本的电力系统在防灾减灾方面具备很强的应对能力而无需停电。
这得益于日本电力系统的技术创新、管理和应急响应能力。
例如,日本电力系统采用了区域性微电网,可以在受灾区域内提供电力,保障人民基本生活。
这种微电网将千众零散的清洁能源设施组装成一个可以独立运行的微型电网系统,使受灾区域内的电力能够得以恢复和维持。
在国内,电力系统也在积极为应对自然灾害探寻解决方案。
如大规模的数据中心和云计算中心在建设中就考虑了防灾、应急、备用等问题。
数据中心的设计采用了具有较强抗震能力的建筑材料、设备室内空气质量监测系统、红外线热成像监控系统和火灾报警系统等,提高了系统稳定性和安全性。
《电力系统自然灾害的现状与对策》

《电力系统自然灾害的现状与对策》摘要。
回顾了近年来世界各国的电力系统在自然灾害下的运行安全状况,特别是我国电力系统的主要自然灾害状况。
重点介绍了电力系统在灾害性强风和地震作用下所受的影响。
近年的自然灾害说明,开展我国电力系统防御重大自然灾害的研究和风险评估工作,建立电力系统自然灾害事故的预警机制。
应急反应机制和灾后快速恢复重建机制,是提高电力系统防灾能力的关键。
关键词:电力系统;自然灾害;风险评估;安全对策在现代社会中,维系现代城市功能与区域经济功能的基础性工程设施系统,定义为生命线工程系统。
主要包括:电力系统,交通系统,通讯,城市供水,供热,供燃气系统等[1]。
作为大型复杂生命线系统的重要组成部分,电力系统的安全性问题直接影响国家的生产建设和人民的生活秩序。
电力行业公用性和电力系统同时性的特点,决定电网事故影响大。
速度快。
后果严重。
大电网事故不仅会给电力企业造成重大的经济损失,还会带来巨大的政治。
经济影响,甚至会引起社会的混乱。
例如:xx年8月14日发生的美加大停电事故震惊了全世界,同年,还发生/8#280伦敦大停电,/9#10悉尼和马来西亚大停电,/9#280意大利大停电等。
现代电网的特殊性,使偶然的事件。
局部的事故能够迅速波及整个网络,并在相连的巨大电网间传递,使大城市顷刻间陷入彻底瘫痪,经济损失难以计数[2]。
电力系统的故障,除了运行设备故障。
人为操作失误外,很大一部分源于自然灾害。
在我国xx年的电网故障中,自然灾害造成的有14起。
而这一数据在xx,xx,xx年分别为7起。
5起和10起[3]。
xx 年不完全统计:2月华中地区的冰灾,4月和6月江苏地区的500输电塔风灾倒塌以及夏季登陆我国的8个台风,均对电力系统造成很大的损失。
电力系统因自然灾害所引发的故障呈现逐年递增的态势。
本文首先回顾近些年来国内外电力系统由于自然灾害所引发的事故和损失,重点介绍了电力系统在风灾。
地震。
冰灾等灾害下的事故特征。
提升电力供应在自然灾害中的恢复能力

提升电力供应在自然灾害中的恢复能力自然灾害经常给电力供应带来严重的影响,而电力的供应恢复是灾后重建和救援工作中至关重要的一环。
为了提高电力供应在自然灾害中的恢复能力,有必要采取一系列的措施来应对各种可能出现的情况。
一、加强电力设备的防灾能力首先,要加强电力设备的防灾能力。
在自然灾害高发区域,应该对电力设备进行全面的风险评估,并根据评估结果采取相应的防灾措施。
这包括对设备进行加固,增加设备的抗震能力,提高设备的抗洪能力等。
同时,要定期进行设备的维护保养,确保其处于良好的工作状态。
二、完善应急预案和响应机制在自然灾害发生之前,必须制定和完善电力供应的应急预案和响应机制。
应急预案要考虑到各种自然灾害可能引发的不同情况,明确各个部门和个人的责任和义务。
响应机制要紧密配合各级政府的指挥调度,确保在自然灾害发生后能够迅速、有效地组织电力供应的恢复工作。
三、加强电力系统的备份与互联互通为了提升电力供应在自然灾害中的恢复能力,还需要加强电力系统的备份与互联互通。
备份系统可以在主电力系统出现故障或受损时提供备用的电力供应。
互联互通则可以通过不同电力系统之间的互相支援来加快电力供应的恢复速度。
因此,要积极推动各地电力系统之间的互联互通,并建设备份电力系统以应对灾害情况。
四、提高电力工作人员的应急响应能力电力工作人员是电力供应恢复工作的核心力量,他们的应急响应能力直接影响着电力供应的恢复速度和效果。
因此,要加强对电力工作人员的培训和技能提升,提高他们在自然灾害发生后的应急响应能力。
同时,要鼓励他们积极参与应急演练和实践,在实践中不断提高应对自然灾害的能力和水平。
五、加强相关部门的协调合作电力供应在自然灾害中的恢复需要各个相关部门的协调合作。
政府部门、电力公司、救援队伍等都要密切协作,共同分工合作,确保电力供应的恢复工作能够迅速展开,高效有序地进行。
因此,要加强各个部门之间的沟通与协作,建立起有效的信息共享机制,提高整个救援与恢复工作的效率。
电力系统应对自然灾害的准备与应对

电力系统应对自然灾害的准备与应对电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一,它的稳定运行对于维持社会的正常运转和人们的生活质量至关重要。
然而,自然灾害的频发和严重性给电力系统带来了巨大的挑战。
而如何应对和准备自然灾害成为了电力系统管理的重要课题。
一、自然灾害对电力系统的威胁自然灾害如地震、台风、暴雨、洪水等常常导致电力系统的设备损毁、供电线路被折断以及其他各种难以预测的灾害。
这些灾害会对电力系统的供电可靠性、运行稳定性和安全性造成严重威胁。
因此,电力系统管理者和工作人员必须采取相应的措施来准备和应对这些自然灾害。
二、准备自然灾害的工作1. 加强设备的抗灾性能:电力系统的设备和线路应具备抗震、抗风、防雨等能力,以降低自然灾害对其造成的损坏。
此外,电力设备还应具备防雷和防击穿等功能,以提高其对自然灾害的适应能力。
2. 建立有效的预警机制:通过与气象、地震等相关部门的合作,建立起灾害预警系统,及时获取灾害信息,并能够迅速采取相应的应对措施。
这样能够在灾害来临之前做好充足的准备工作,降低灾害对电力系统的影响。
3. 加强对灾害易发区域的巡检和维护:针对易受灾的地区,电力系统管理者应加强对设备和线路的巡检和维护工作。
通过提前发现和排除潜在隐患,减少灾害对电力系统的影响。
4. 建立备用电源系统:在灾害发生时,电力系统往往会出现停电状况,给人们的生活和工作带来很大困扰。
因此,电力系统管理者需要建立备用电源系统,以确保在灾害发生后能够持续为用户供电。
这些备用电源可以是发电机组或者电池组,能够满足紧急情况下的电力需求。
5. 培训应急人员:电力系统管理者需要定期组织培训,提高工作人员的应急能力。
培训内容包括灾害应对方案、使用备用电源系统技巧以及故障排除等。
只有通过专业培训,工作人员才能在灾害发生时快速反应和采取正确的措施。
三、应对自然灾害的工作1. 快速响应和修复:在自然灾害发生后,电力系统管理者需要迅速响应并派出维修人员前往现场。
电力系统安全稳定方面存在的问题与相关对策

电力系统安全稳定方面存在的问题与相关对策电力系统是现代社会中极为重要的基础设施之一,它的安全稳定对整个社会运行和人民生活有着重要的影响。
电力系统也存在着一些安全稳定方面的问题,需要采取相应的对策来进行改善和解决。
本文将探讨电力系统安全稳定方面存在的问题,以及相关的对策。
一、存在的问题1. 灾害影响电力系统的安全稳定受自然灾害的影响,特别是暴风雨、冰雹、洪水等极端天气条件,可能导致输电线路和变电站设备的损坏,影响电力系统的正常运行。
2. 运行参数不稳定电力系统运行参数的不稳定会对系统的安全性和稳定性造成威胁。
频率、电压、功率因数等运行参数的不稳定都可能导致电力系统的失稳,甚至引发电网事故。
3. 负荷波动电力系统的负荷波动是常见的问题,尤其是在高负荷时段,负荷的急剧变化会对电力系统的运行产生影响,可能导致电力系统的过载和失稳。
4. 设备老化随着电力系统设备的使用时间增长,设备的老化问题逐渐凸显。
老化的设备可能存在电气故障、机械故障等问题,对电力系统的安全稳定性造成威胁。
二、相关对策1. 加强防灾减灾措施针对自然灾害对电力系统的影响,需要加强防灾减灾的措施,例如加强设备和线路的抗灾能力,实施灾害监测预警系统,及时采取应急措施,确保电力系统在灾害中的稳定和可靠运行。
2. 优化电力系统的调度和控制策略采用先进的调度和控制技术,优化电力系统的运行参数,提高电力系统的稳定性。
通过智能调度系统进行负荷预测和优化,对负荷波动进行有效的控制,保障电力系统的稳定运行。
3. 加强设备检修与更新定期对电力系统的设备进行检修和更新,及时发现设备的老化和故障问题,对设备进行维护和改造,确保设备的安全运行。
在设备更新时,采用先进的设备和技术,提高电力系统的运行效率和安全性。
4. 提高电力系统的故障应急处理能力建立健全的电力系统故障应急处理机制,配备专业的故障应急处理人员和设备,并进行定期的故障应急演练,提高电力系统在故障发生时的应急处理能力,确保系统的快速恢复和稳定运行。
电力自然灾害工作总结范文

电力自然灾害工作总结范文
电力自然灾害工作总结。
近年来,我国频繁发生各种自然灾害,如台风、洪涝、地震等,这些自然灾害
给电力系统的安全稳定运行带来了严重挑战。
在面对自然灾害时,电力部门必须高度重视,及时采取有效措施,保障电力系统的正常运行。
下面就对电力自然灾害工作进行总结。
首先,电力自然灾害工作要做好预防工作。
在自然灾害季节到来之前,电力部
门要加强监测预警工作,及时了解自然灾害的发展趋势和可能影响范围,做好应对准备。
同时,要加强设备设施的检修和维护工作,确保电力设备的安全可靠。
其次,要建立健全的应急预案。
电力部门要根据不同类型的自然灾害,制定相
应的应急预案,并进行演练和培训,提高员工的应急处置能力。
在自然灾害发生时,能够迅速采取有效措施,最大限度地减少损失。
再次,要加强与其他相关部门的协调合作。
电力自然灾害工作是一个系统工程,需要与气象、水利、交通等相关部门密切合作,共同应对自然灾害可能带来的影响。
只有各部门通力合作,才能更好地保障电力系统的安全稳定运行。
最后,要加强宣传教育工作。
电力部门要加强对广大群众的自然灾害防范意识
和应急处置能力的宣传教育工作,提高广大群众的自我保护意识,减少自然灾害可能带来的影响。
总之,电力自然灾害工作是一项重要的工作,需要电力部门高度重视。
只有做
好预防工作、建立健全的应急预案、加强与其他相关部门的协调合作、加强宣传教育工作,才能更好地保障电力系统的安全稳定运行。
希望电力部门在今后的工作中能够不断总结经验,提高工作水平,更好地应对各种自然灾害的挑战。
自然灾害下的电力设施保护与修复
自然灾害下的电力设施保护与修复电力作为现代社会的基石,对于人们的生产生活至关重要。
然而,自然灾害的频频发生,给电力设施带来了巨大的威胁和破坏。
在狂风暴雨、地震、洪水等灾害面前,电力设施往往显得脆弱不堪。
如何保护电力设施在灾害中免受重创,以及在灾害过后迅速、有效地进行修复,成为了保障电力供应稳定和社会正常运转的关键问题。
自然灾害对电力设施的破坏形式多种多样。
比如,强风可能吹倒电线杆,导致线路中断;暴雨可能引发洪水,淹没变电站和配电室;地震可能使输电塔倒塌、电力设备移位损坏。
这些破坏不仅会造成局部地区的停电,严重情况下甚至会导致整个电网的瘫痪,给社会带来极大的不便和经济损失。
在电力设施的保护方面,预防工作至关重要。
首先,在电力设施的规划和建设阶段,就应当充分考虑到可能面临的自然灾害风险。
对于容易遭受台风袭击的地区,电线杆和输电塔的设计要增强抗风能力,采用更加稳固的结构和材料。
在地震多发区,电力设备的安装要具备一定的抗震性能,同时要合理规划电力设施的布局,避开容易发生地质灾害的区域。
加强日常的维护和巡检也是保护电力设施的重要环节。
电力部门应制定严格的巡检制度,定期对电力线路、设备进行检查和维护,及时发现并处理潜在的安全隐患。
例如,检查电线杆是否倾斜、电线是否有破损、设备的绝缘性能是否良好等。
对于老化和存在缺陷的设备,要及时更换和维修,以确保其在灾害来临时能够正常运行。
此外,建立完善的应急预案也是必不可少的。
应急预案应包括在灾害发生前、发生时和发生后的各项应对措施。
在灾害来临前,要提前做好物资储备,如备用的电线杆、电线、变压器等,以及应急发电设备。
同时,要组织好应急抢修队伍,进行培训和演练,提高应对灾害的能力。
当自然灾害不可避免地发生,对电力设施造成破坏后,迅速而有效的修复工作就显得尤为重要。
在修复过程中,首要任务是对受灾情况进行全面、准确的评估。
抢修人员要迅速到达现场,查看电力设施的受损程度,确定故障点和受损范围,为后续的修复工作提供依据。
电力系统自然灾害现状及应对措施论文
略谈电力系统自然灾害的现状及应对措施摘要:本文首先介绍了电力系统自然灾害的概况及成因,然后分析了应对措施。
关键词:电力系统; 自然灾害; 气候变化。
中图分类号:f407.61 文献标识码:a 文章编号:1 冰雪灾害1.1 概况及成因虽然架空电力线路设计时一般都考虑了风速影响,但是当风速超过一定值时,线路设备在迎风面水平方向上的机械荷载将增加,拉伸作用使悬垂绝缘子串偏斜,特别是导线的张力和弧垂都将增加,造成空气绝缘间隙的减少,容易发生相间短路和导线烧伤等事故。
同时,风速过大还会使高压线路产生振动现象,如不采取措施,长时间振动将会引起金属疲劳,造成导线断股,严重时甚至发生断线事故。
如此严重的事故发生在大雪封山、公路冻结的严冬季节,抢修十分困难,易造成长时间大面积停电事故。
1.2 应对措施(1)在重点的线路杆塔上安装覆冰检测装置,及时准确的采集监测点的气象数据。
根据线路参数和监测数据及时掌握覆冰情况,及时作出反应。
建立覆冰区的数据库,长期监控收集数据,以便分析,为线路的科学设计提供资料。
(2)设计电路时充分考虑地形地貌特征。
由于除了风速风向,线路走向和导线悬挂高度及导线的各项参数都会影响到覆冰情况,在我国,通常来讲东西走向较南北走向的导线覆冰情况更严重,所以在重冰区,尽量使用南北走向的导线设计。
且覆冰程度与导线的直径成正相关,所以设计时避免导线过粗。
尽量避开不利的地形和覆冰严重的区域。
线路尽量沿起伏度较小的地形走线,尽量避免跨垭口、湖泊、风口等地段。
转角点避开开阔的山脊,且转角角度尽量小。
悬式绝缘子串增加大盘径伞群阻隔法。
(3)制定有针对性和实用性强的事故处理预案,在冰灾发展的各个阶段针对电网的结构,利用仿真分析等多种方法,建立有时效性和针对性的处理预案。
在冰灾形成初期调度中心及时启动预案。
开发和应用多种融冰技术,其基本思路有:将电能转化成热能融冰、将电能转化成机械能融冰和直接破坏物理结构的机械法除冰3 种。
2023年电力系统工作总结:应对自然灾害和突发事件的措施与经验分享
2023年电力系统工作总结:应对自然灾害和突发事件的措施与经验分享2023年电力系统工作总结:应对自然灾害和突发事件的措施与经验分享引言:2023年对于电力系统来说是具有挑战性的一年。
面对自然灾害和突发事件,我们采取了一系列的措施来保障电力供应的稳定性。
本文将回顾2023年电力系统工作,并分享我们所采取的措施以及在应对灾害和突发事件中所得到的经验。
一、自然灾害应对措施:2023年,在自然灾害面前,电力系统采取了一系列措施来应对,以减少对供电的影响。
1. 健全预警机制:我们建立了一个完善的自然灾害预警机制,包括与气象部门的紧密合作,及时掌握天气变化情况,并根据预警信息制定相应的应急预案。
2. 加强电力设备防御能力:我们对电力设备进行了强化防护,采取加固措施,确保设备在恶劣天气条件下能够正常运行。
同时,对设备进行了定期检修和维护,以保障其性能和可靠性。
3. 快速应急响应:一旦发生自然灾害,我们迅速启动应急预案,组织相关人员进行抢修和恢复工作,以减少停电时间,并尽快恢复供电。
二、突发事件应对措施:2023年,我们也面临了一些意外的突发事件,如设备故障、供电中断等。
在面对这些突发事件时,我们采取了以下措施来应对:1. 建立巡检制度:我们建立了电力设备定期巡检制度,保证设备处于良好的工作状态。
通过定期巡检,及时发现和解决潜在问题,减少突发设备故障的发生。
2. 完善事故应急预案:我们制定并完善了事故应急预案,明确各个环节的责任和工作流程。
同时,我们组织了相关人员进行应急演练,以提高应对突发事件的能力和组织协调能力。
3. 提高信息技术水平:2023年,我们加强了信息技术在电力系统中的应用,建立了实时监测和远程控制系统,能够更快地发现和解决问题。
同时,我们还建立了紧急通信网络,以保证信息的畅通和快速响应。
三、经验分享:在应对自然灾害和突发事件中,我们得到了一些宝贵的经验,这些经验对未来的电力系统工作具有重要意义。
电力系统应对自然灾害的准备与应对
电力系统应对自然灾害的准备与应对电力作为现代社会的基石,为我们的生活和生产提供了源源不断的动力。
然而,自然灾害的频繁发生给电力系统带来了巨大的挑战。
无论是狂风暴雨、冰雪严寒,还是地震海啸,都可能导致电力设施受损、供电中断,给人们的生活和社会经济造成严重影响。
因此,做好电力系统应对自然灾害的准备与应对工作至关重要。
一、自然灾害对电力系统的影响自然灾害对电力系统的影响是多方面的。
首先,强风可能吹倒电线杆、输电塔,导致线路短路或断路。
暴雨可能引发洪水,淹没变电站、配电室等电力设施,造成设备损坏。
雷电则可能直接击中输电线路和电力设备,引发跳闸和故障。
其次,地震会使电力设施发生位移、变形甚至倒塌,破坏电力线路和变电站的结构完整性。
而在严寒天气下,输电线路可能因覆冰过重而断裂,电力设备也可能因低温而出现故障。
此外,自然灾害还可能引发山体滑坡、泥石流等次生灾害,进一步威胁电力系统的安全运行。
例如,滑坡和泥石流可能冲毁电力杆塔和线路,阻塞道路,给电力抢修带来极大困难。
二、电力系统应对自然灾害的准备工作1、加强电力设施的建设和维护提高电力设施的设计标准,使其能够承受更强的自然灾害。
例如,在台风多发地区,电线杆和输电塔应采用更坚固的结构和材料,增强抗风能力。
定期对电力设施进行检查和维护,及时发现和处理潜在的安全隐患。
对于老化和损坏的设备,要及时更换和修复,确保其正常运行。
2、建立完善的应急预案制定针对不同类型自然灾害的应急预案,明确应急响应流程、责任分工和资源调配方案。
定期组织应急演练,提高电力系统工作人员的应急响应能力和协同作战能力。
通过演练,检验应急预案的可行性和有效性,发现问题及时改进。
3、加强物资储备和管理储备充足的电力抢修物资,如电线杆、导线、变压器等设备,以及工具、车辆等应急物资。
建立物资管理系统,对储备物资进行定期盘点和维护,确保物资在需要时能够及时调用。
4、提高监测和预警能力利用先进的监测技术,如气象卫星、雷达、传感器等,实时监测自然灾害的发生和发展情况。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
15卷4期2006年8月自 然 灾 害 学 报JOURNAL OF NAT URAL D I S ASTERS Vol .15,No .4Aug .,2006收稿日期:2006-01-20; 修订日期:2006-08-06 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50508026);国家自然科学基金委创新研究群体科学基金资助项目(50321803) 作者简介:谢强(1971-),男,陕西西安人,副教授,博士,主要从事生命线工程防灾研究.文章编号:100424574(2006)0420126206电力系统自然灾害的现状与对策谢 强,李 杰(同济大学建筑工程系,上海200092)摘要:回顾了近年来世界各国的电力系统在自然灾害下的运行安全状况,特别是我国电力系统的主要自然灾害状况。
重点介绍了电力系统在灾害性强风和地震作用下所受的影响。
近年的自然灾害说明,开展我国电力系统防御重大自然灾害的研究和风险评估工作,建立电力系统自然灾害事故的预警机制、应急反应机制和灾后快速恢复重建机制,是提高电力系统防灾能力的关键。
关键词:电力系统;自然灾害;风险评估;安全对策中图分类号:T M732;X43 文献标识码:ACurren t situa ti on of na tura l d is a ster i n electr i cpower system and coun ter m ea suresX I E Q iang,L I J ie(Depart m ent of Building Engineering,Tongji University,Shanghai 200092,China )Abstract:This paper firstly revie ws the safety states of electric power syste m s under natural hazards in recent years in the world,es pecially the effect of main natural hazards on power syste m s in China .The hazards on power sys 2te m s caused by catastr ophic winds and earthquakes are mainly intr oduced .Power syste m disasters in recent years in China show that it is i m portant f or China t o carry out hazards research,risk assess ment and t o establish forecasting syste m s,e mergency res ponses and quick reconstructi on mechanis m f or power syste m s t o resist natural hazards .Key words:electric power syste m;natural disaster;risk assess ment;safety strategy 在现代社会中,维系现代城市功能与区域经济功能的基础性工程设施系统,定义为生命线工程系统。
主要包括:电力系统,交通系统,通讯,城市供水,供热,供燃气系统等[1]。
作为大型复杂生命线系统的重要组成部分,电力系统的安全性问题直接影响国家的生产建设和人民的生活秩序。
电力行业公用性和电力系统同时性的特点,决定电网事故影响大、速度快、后果严重。
大电网事故不仅会给电力企业造成重大的经济损失,还会带来巨大的政治、经济影响,甚至会引起社会的混乱。
例如:2003年8月14日发生的美加大停电事故震惊了全世界,同年,还发生“8・28”伦敦大停电,“9・1”悉尼和马来西亚大停电,“9・28”意大利大停电等。
现代电网的特殊性,使偶然的事件、局部的事故能够迅速波及整个网络,并在相连的巨大电网间传递,使大城市顷刻间陷入彻底瘫痪,经济损失难以计数[2]。
电力系统的故障,除了运行设备故障、人为操作失误外,很大一部分源于自然灾害。
在我国2004年的电网故障中,自然灾害造成的有14起。
而这一数据在2001,2002,2003年分别为7起、5起和10起[3]。
2005年不完全统计:2月华中地区的冰灾,4月和6月江苏地区的500kV 输电塔风灾倒塌以及夏季登陆我国的8个台风,均对电力系统造成很大的损失。
电力系统因自然灾害所引发的故障呈现逐年递增的态势。
本文首先回顾近些年来国内外电力系统由于自然灾害所引发的事故和损失,重点介绍了电力系统在风灾、地震、冰灾等灾害下的事故特征。
严峻的事实表明:开展电力系统防灾研究,提高电力系统在自然灾害下的安全性、保障电力供给是当前电力系统的一个刻不容缓的任务和挑战。
1 电力系统的风灾1.1 世界主要国家电力系统风灾概况在引发电力系统的自然灾害中,风灾是最为严重的一种。
日本的统计表明,其电力供给中所有故障的70%都是由架空输电线路的故障产生的[4]。
例如:1991年在日本登陆的19号台风,首次造成高压输电塔和其它电力设施的极大的损坏。
此后政府和各公司成立了专门的研究攻关组,对此进行了详细地研究。
1999年9月24日登陆日本九州地区的18号台风造成4个输电线路的15基输电塔倒塌,3个输电线路的6条发生断线。
九州电力公司测得的该台风的最大瞬时风速超过70m /s,风速超过了设计标准是造成输电塔倒塌的主要原因。
2002年10月1日,日本21号台风造成茨城县10基高压输电塔连续倒塌的严重事故。
当时由设置在附近一个输电塔上的风速仪记录的最大瞬时风速为56.7m /s (高度68.5m )。
此次事故共造成30万户用户停电,289000k W 电力供给发生故障。
灾后调查委员会的调查发现,其中一座输电塔在强风作用下的基础上浮是导致这次事故的主要原因[5]。
2005年登陆美国的数次飓风,都给登陆地区的电力系统造成极大的损失。
其中飓风卡特里娜造成290万户用户停电,飓风威尔玛更是造成600万户用户停电。
事实上,由强风暴所造成的大停电在近些年来在世界各地呈现递增的趋势。
除了在强风作用下输电塔的倒塌,导地线的裹冰舞动也是造成事故的原因之一。
导地线在裹冰的情况下,由于截面形状的改变,再加上其他一些因素,即使在风速不高的情况下,也可能引起导地线的舞动。
舞动是一种发散型的振动,振幅很大。
日本对其国内的输电线舞动状况进行过较为全面的观测,通过研究发现,舞动所造成的事故包括线间短路和接地短路,所造成的损失包括电弧烧伤、断股、断线、杆塔损坏、倒塔、防振锤或间隔棒损坏等[6]。
1.2 我国近年来电网风灾事故改革开放以来,我国电力工业得到飞速发展,逐步缩小了与世界发达国家的差距。
1996-2002年期间,我国新增发电装机容量1.37亿k W ,年均1957万k W ,占世界新增发电装机容量的30%左右,居世界首位。
2002年,我国发电量完成15716.5亿k W ・h,发电装机容量达到3.54亿k W ・h,均居世界第二位,仅次于美国。
500k V 输电线路逐步成为我国各电网的主干线路。
但同时,500kV 输电线路的累计倒塔次数和倒塌基数也呈现越来越多的趋势。
例如:1989年8月13日华东500k V 江斗线镇江段4基输电塔倒塌;1992年和1993年,500k V 高压输电线路两次发生风致倒塔事故[7];1998年8月22日华东500k V 江南I 线江都段4基输电塔倒塌;2005年4月20日,位于江苏盱眙的同塔双回路500kV 双北线发生风致倒塔事故,一次倒塌8基,造成非常严重的经济损失;2005年6月14日,国家“西电东送”和华东、江苏“北电南送”的重要通道江苏泗阳500k V 任上5237线发生风致倒塔事故,一次性串倒10基输电塔,造成大面积的停电[8]。
大风同时造成临近的500k V 任上5238线跳闸,两条线路同时停止输电。
这两次500k V 输电塔的风毁事故,对于华东电网造成了非常严重的影响。
除此之外,我国其它地方的风致倒塔事故也频繁发生。
2005年7月16日,龙卷风袭击了湖北黄州城区附近,造成黄冈电网220kV 线路杆塔、110kV 杆塔受损22基,其中倒塌220kV 输电塔3基,110kV 输电塔16基。
7月19日,龙卷风袭击武汉洪山区,造成110k V 两基输电塔被拦腰折断。
2005年5月26日,青海省贵德县遭受狂风袭击,共造成330k V 输电塔3基破坏。
除了龙卷风和飑线风造成的输电塔倒塌之外,台风对我国东南沿海电网所造成的破坏时有发生。
2004年8月12日“云娜”台风在浙江登陆,损坏的输电线路达到3342km 。
受这次台风影响,浙江电网500k V 线路跳闸10次,全省共有9座220k V 变电所失电;110k V 系统线路跳闸68次,主变压器跳闸5台次[9]。
2005年在我国登陆的台风共有8个,其中四个台风共造成110k V 以上输电塔倒塌5基[7]。
・721・4期谢 强等:电力系统自然灾害的现状与对策根据不完全的资料统计显示,仅2005年,发生在我国的强风(包括飑线风、龙卷风和台风)即导致500k V 输电塔倒塌18基,110k V 以上输电线路倒塔60基[7]。
在输电线的舞动方面,自1957年至1992年初,我国共发生了44次导线舞动,涉及到线路161条,致伤导线66根,引起线路跳闸119次以上。
其中,1988年12月25-26日,湖北省500kV 姚双与双凤现中山口大跨越发生舞动,舞动峰-峰值10m ,持续舞动16h 后,1根子导线因严重磨损,断落江中,2根导线重伤,金具与护线条大量损坏。
因舞动断线,造成停电5d,抢修换线耗资300万元,少送电3600万k W ,直接经济损失1260万元,社会经济损失27250万元[6]。
1.3 风致灾害频发原因 针对我国近些年来高压输电塔频发的倒塌事故,国内的研究者做过很多研究[10,11]。
从目前的研究结果来看,我国近些年风致倒塔的主要原因有:从大环境来讲,全球气候变化是一个主要原因。
由于人类对于自然的过度索取,使得全球的气候发生了变化,灾害性天气呈现出越来越频繁的趋势。
输电塔-线体系是一种复杂的空间耦联体系,这种耦合效应使得输电塔的动力特性和风振响应的评估十分困难、复杂,是国际国内风工程界长期关注且至今未能解决的重大研究课题。
目前对输电塔在风荷载作用下动力响应的了解相当缺乏。
实际风场资料匮乏,输电塔线耦联体系的风振实际测试数据以及试验数据的缺乏,给研究带来了巨大的困难,严重阻碍了我国输电塔抗风研究。