風暴災害對電網(wǎng)的影響

1、風暴對電網(wǎng)相關設備的直接破壞主要包括倒塔、斷線、 變電站一次設備的損壞。下面我簡要介紹損害的原因、機理及表現(xiàn)。（ 1 ）倒塔桿塔倒塔與風力、桿塔設計強度、桿塔結構、地理位置等因素息息相關。風力過大即最大風速超過了桿塔設計的抗風標準是造成桿塔倒塌的主要原因。其表現(xiàn)可分為桿塔強度不夠引發(fā)的折桿現(xiàn)象以及塔基薄弱引發(fā)整體傾倒現(xiàn)象。其中對于塔基薄弱的桿塔，抗傾覆能力不能滿足特大風力時，將會出現(xiàn)不同程度的上拔現(xiàn)象，是造成鐵塔傾倒的重要原因之一。在臺風的作用下，鐵塔順線路方向兩側(cè)承受懸殊的橫向水平力，易發(fā)生傾倒。在臺風登陸點附近的沿海地區(qū)，面向?？?、高山上風口處的線路桿塔，以及臺風登陸后在臺風前進方向和旋轉(zhuǎn)

2、的上風處的線路桿塔，在臺風作用下多出現(xiàn)傾倒，特別是線路方向與臺風方向接近垂直的桿塔倒塌最多。臺風一般都會帶來暴雨，暴雨還可能引發(fā)洪澇。洪澇的破壞主要表現(xiàn)為：洪水沖刷桿塔基礎，低洼地帶桿塔長時間浸泡在水中，滯洪區(qū)內(nèi)桿塔遭受水流過急的洪水沖擊，桿塔周邊山體發(fā)生泥石流或山體滑坡。以上這些情況都較易引起線路桿塔基礎受損而造成桿塔傾倒，或因桿塔本身受沖擊而傾倒。（ 2）斷線斷線的表現(xiàn)主要有：（ 1 ） 風載過大導致的線路斷股或斷線（ 2） 大風刮起線路周邊外來物體如鐵皮、廣告牌之類擊斷線路（3）部分綁扎線強度不足引發(fā)導線脫落（ 3）變電站一次設備的損壞風暴對變電站一次設備的破壞主要體現(xiàn)在阻波器擺動拉扯造

3、成的隔離開關、避雷器的損壞。隔離開關瓷套斷裂是臺風對變電設備影響較普遍，也是影響最嚴重的方式之一。其中線路阻波器的拉扯作用是最重要的因素。線路阻波器安裝形式采用兩串瓷懸式絕緣子成“ V” 形掛在門型架下，雖然限制了左右晃動，確保了相間距離穩(wěn)定，但增大了前后晃動的幅度。由于阻波器體積大，迎風面大，在受到臺風影響時阻波器受風力過大，搖晃幅度很大，對瓷套產(chǎn)生巨大的橫向沖擊拉力，最終將線路隔離開關或旁路隔離開關的外絕緣瓷套拉斷。另外，處于防洪標準較低地域的變電站易遭受洪災、泥石流的嚴重威脅，處于城市內(nèi)澇嚴重地段的變電站有水淹變電站的危險。風災引發(fā)的風偏、吹起的雜物、帶來的暴雨等會對輸電線路和設備產(chǎn)生間

4、接破壞，導致電氣故障，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（ 1 ）風偏導線風偏放電：在強風作用下導線產(chǎn)生較大風偏，使導線與距離較近的建筑物、樹木、其他交叉跨越的線路等因電氣距離不足而造成放電。線路桿塔上的跳線和變電站構架上的跳線因風偏放電：線路桿塔上的跳線，以及變電站架空軟母線或設備引流線在構架上的跳線，因固定不牢、弧垂過大，在強風作用下風偏，使跳線與桿塔或構架的電氣距離不足而造成放電。（ 2）放電變電站設備引線線夾固定不牢脫落放電：一些變電設備（ 如互感器、耦合電容器、避雷器、 隔離開關） ， 由于引線長、線夾采用單螺栓緊固或螺栓缺少防松措施，在強風長時間作用下易使設備線夾固定螺母松脫，造成引線脫落對

5、附近其他設備或支構架放電。（ 3）外部影響線路走廊附近建筑工地的施工機械（如高空塔吊、腳手架等）被強風刮倒塌壓到線路導線，造成線路斷線或?qū)Φ胤烹?；線路走廊附近的一些臨時建筑物（如工棚、陽臺遮雨罩、廣告牌等）被強風刮起，一些金屬薄板掉落在線路導線上，造成線路相間短路故障；線路走廊附近的一些高空宣傳廣告氣球、布條、塑料薄膜條等被強風刮起飛落到線路導線上，造成線路短路故障；臺風吹起的雜物和線路走廊搖擺的樹木造成輸電線路、變電所母線設備較易發(fā)生放電現(xiàn)象等等。變電站周邊的一些臨時工棚、廣告布條、塑料薄膜條等被強風刮起飄飛，飛進變電站內(nèi)掉落到戶外電氣設備或母線上，造成變電設備短路故障。（ 4）受潮暴雨侵害

6、變電站電氣設備絕緣，致使設備運行異常或故障。強風時的暴雨往往雨量大而急、方向偏，有時會發(fā)生局部龍卷風雨，對變電站電氣設備的防雨密封構成較大的威脅。尤其是高壓開關室的的一些設備，這些重要部位發(fā)生滲漏雨，就可能造成高壓設備外部絕緣閃絡放電，或造成二次控制回路接地、短路故障，甚至導致保護及開關誤動跳閘。風災會破壞電網(wǎng)通信，從而影響甚至中斷電網(wǎng)調(diào)度。臺風在破壞輸電線路的同時，往往也對更加脆弱的通信線路造成更加嚴重的破壞。一方面，臺風依靠強勁風力直接作用于通信線路導致倒桿斷線；另一方面，臺風刮倒通信線路附近的樹木、建筑物等造成對通信線路的間接破壞。同時，臺風還會對位于變電所、發(fā)電廠的微波天線產(chǎn)生破壞，使

7、其歪倒或彎折，從而干擾通信信道，導致通訊質(zhì)量下降甚至通訊中斷。嚴重時，臺風對電力通信設備的破壞，會導致變電所、發(fā)電廠的微波及載波電話中斷，只能通過無線移動電話機聯(lián)絡，對災害的應對處理造成極大的不便，但無線通信的基站會受停電影響而不能正常工作，一旦無線信號也失去，將完全失去與調(diào)度中心的聯(lián)絡，使防災指揮陷入癱瘓，帶來不可預知的嚴重后果。對于結構不牢的調(diào)度室、值班室等重要生產(chǎn)房屋，在臺風、龍卷風作用下，會導致其屋頂、門窗嚴重損壞，甚至會發(fā)生坍塌，嚴重威脅工作人員的安全。臺風引發(fā)的洪澇會造成處于防洪標準較低地域的變電站、地下或低洼地帶的配電網(wǎng)開關站、值班室、配電室、電纜環(huán)網(wǎng)柜等被洪水淹沒。洪水對變電站

8、、配電室特別是地下開閉所帶來嚴重影響，造成二次設備如端子箱、直流系統(tǒng)進水，引起繼電保護裝置不能正常工作或誤動、拒動，甚至整個變電站停運。例如2005 年第 19 號臺風“龍王”于 10 月 2 日在福建登陸，受其影響，福州市區(qū)普降特大暴雨，引起城市內(nèi)澇，233 個設置在地下層的配電站（開閉所） 和用戶專用配電房也遭受 “沒頂之災”， 洪水浸泡導致大量高低壓開關、干式變壓器損壞，二次保護、儀表以及電子器件等設備報廢，從而造成大面積長時間停電。對于發(fā)電廠、樞紐站，受臺風、龍卷風影響，往往造成設備損壞、電氣短路、機組停運、通信中斷等現(xiàn)象。而風災引發(fā)的暴雨、洪澇、泥石流等次生災害則會產(chǎn)生更嚴重的危害。洪水通過電廠、樞紐站通道倒灌入內(nèi)，直接侵襲廠站設備，引發(fā)內(nèi)澇，同時對廠站人員人身安全造成嚴重威脅，因此必須提前做好各項防護措施。隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，東部地區(qū)對電量的需求與日俱增，負荷持續(xù)增長，臺風災害風險