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台風(fēng)對沿海地區電網(wǎng)設備運行的影響及應對措施

返回打印來源：儀天成(chéng)電力(lì) 時間：2017/12/08 閱讀：次

       台(tái)風是(shì)影響我國沿海及部分内陸(lù)地區的主要災害(hài)性天氣系統之一。台風的形成台(tái)風形成必須具備的條件：①廣闊的(de)高溫洋面。台風的形成與發展要有巨大的能量，其能量主要來源于(yú)大量水汽凝結所釋放(fàng)的潛熱(rè)。熱帶洋面上(shàng)，海溫高，蒸發強，通(tōng)過湍流運(yùn)動向大(dà)氣輸送大量熱量和(hé)水汽，具有高溫(wēn)高濕不穩(wěn)定條件，其大量内能是台風産生和(hé)發展的巨大能量來源。②合适的流場。适宜的(de)環流條件能起動(dòng)和誘導高溫高濕的空氣産生(shēng)擾動，使氣流輻合上升。③合适的地轉偏向力(lì)。氣流産生攏動後，必須有一定地(dì)轉偏向力作用(yòng)。若地轉偏向力達(dá)不到一定數值時(shí)，向中(zhōng)心輻(fú)合的氣流則會直達低壓中心，使之填塞不能形成氣旋性渦旋(xuán)，台風無法形成。所(suǒ)以台風大多發生(shēng)在南、北緯5°～20°之間。④風的垂直切變要小。在地轉偏向力作(zuò)用下，輻(fú)合上升氣(qì)流發展為氣(qì)旋性渦旋。氣流(liú)上升，絕(jué)熱冷卻産生凝結，凝結(jié)釋放的潛熱使空氣增暖。風的垂直切變小，使潛(qián)熱不向外擴散，保持台風的暖心結構。暖心(xīn)的反饋作(zuò)用，使台風中心氣壓繼續降紙，空氣渦旋愈旋轉愈強，發展(zhǎn)為台風。
       台風對電網的破壞及防護措施：
       2006年，台(tái)風(fēng)“桑美(měi)”給浙江溫州和福建福鼎地區(qū)的電網及設備造成嚴重損(sǔn)壞。僅溫州電網共造(zào)成500千伏線路(lù)跳閘8次，220千伏線(xiàn)路跳閘5次，110千伏(fú)線路跳閘40次，35千(qiān)伏線(xiàn)路跳閘42次(cì)，10千(qiān)伏線路(lù)跳閘318次。此次台風造成220千伏(fú)線路倒(dǎo)杆3基，110千伏線路倒杆98基。同(tóng)時，損壞110千伏主變壓(yā)器一台；兩座35千伏(fú)變電(diàn)站被摧毀。據不完全統計，此次台風給溫州電網造成的直接經濟損失近2億元。
       據了解，給電網設備造成損失的主要因素(sù)集中在輸電線路的杆塔傾倒，尤其是126千伏以上杆塔(tǎ)設備被破壞的數量多。
       調查表明，受台風的襲擊，在正常(cháng)狀态下安裝的(de)126千伏~550千伏開關設備本體很少有受損的記錄。而該(gāi)設備受損主要是(shì)由于斷杆、倒杆摔壞或周邊(biān)杆的拉扯等原因造成的。與此(cǐ)同時，在曆次台風中，阻波(bō)器下的隔離(lí)開關或瓷外套避雷器發生(shēng)斷裂，也是一(yī)個較為普遍的問題，而(ér)35千伏及以(yǐ)上等級的電力變(biàn)壓(yā)器本體被台風颠覆、傾(qīng)倒的事故很少發生。分(fèn)析10千伏配電變壓器的損壞現(xiàn)象，主要是由于配電變壓器安裝位(wèi)置比較高，固定變壓器的安裝基(jī)礎不牢固，在台風中(zhōng)發生斷杆和倒杆(gǎn)後，使變壓器從高處(chù)墜落後被摔壞。此外，在強台風的作用下，輸電(diàn)線路的導線舞動幅度大、頻率高，10千伏設備的(de)低壓側很容易發生斷杆、倒杆(gǎn)、側杆現象，使變壓(yā)器外部(bù)線路頻繁發生短路。
       據此，專家表示，今後不僅将對(duì)變壓器(qì)抗短(duǎn)路能力的設計問題引起高度重視，同時建議，安裝于(yú)經常受台(tái)風襲擊的沿海地區電網中的設備，如變壓器的釋壓器、溫控器、端子箱和風冷控制櫃等附(fù)件的要求(qiú)，也要相應提高。尤其是要注重(zhòng)提高附件的質量和防風雨的等級(jí)，使其切實達到IP55的要求。
       專家提出，今(jīn)後輸變電(diàn)行業的一項重(zhòng)要工作是加強開關、變(biàn)壓器、斷路器、互感器瓷(cí)套用的高強度瓷材料配方及工藝(yì)研究，進一步提高瓷套機械強度。這已成為電(diàn)瓷避雷器(qì)行業應特(tè)别關注并盡快加(jiā)以解決的問題。
       調查結論還表明(míng)，為應對台風在我國沿海頻繁登陸的現實，行業要從産品強度、設計風速等(děng)方面入手，研制适用于台風多發地區特殊用途的絕緣子避雷器産品。針對線路或特殊位(wèi)置的設備，制定在台風狀态下的相(xiàng)關标準，通過專項試驗，進一(yī)步驗證并提高抗台風的能力。
       專家調研認為，為确保電網安全運(yùn)行，進(jìn)一步加(jiā)強輸變電設備抗擊台風災害的能力，在産品設計上采取一些措施，可有效減少其損(sǔn)失(shī)和影響。據此，業内(nèi)專家提出對其技術改進的相關建(jiàn)議和應對措施。
       一是，合理設計電站(zhàn)内各元件(jiàn)的布置和引線(xiàn)，解決阻波器下絕緣子的(de)斷裂問題。采取的方(fāng)法主要有拆除阻波器及采用光纖通訊等。對于确(què)實要保留的線路阻波器，解(jiě)決(jué)方案可以從兩方面考慮(lǜ)：一方面在阻波器上加裝一(yī)組固定(dìng)瓷套，減少阻波器向外擺動拉扯隔離開關的拉力；另一方面(miàn)采用專門(mén)設計的加強(qiáng)型絕緣(yuán)支柱作為阻(zǔ)波(bō)器下隔離開關的支撐(chēng)。
       二是，在今後(hòu)設計沿海地區變電所時，有條件的盡量(liàng)采用(yòng)屋内布置或GIS。
       三(sān)是，經常受大風(fēng)影響的變電所選用戶外(wài)設備(bèi)時，應适當增加設備的相間距，選用(yòng)相間距較大的開關和隔離開關，在确保各相導線(xiàn)舞(wǔ)動時有足夠距離(lí)的同時，給安裝人員對母線(xiàn)及(jí)引流線的安裝調整(zhěng)工作留有更多的裕(yù)度。
       四是，盡可能選擇防凝露型(xíng)的戶内12千伏~40.5千伏開關設備，或處理好(hǎo)開(kāi)關室房屋的密閉問題。
       五是，加強配網的杆(gǎn)體自身強度(dù)和埋入方法，防(fáng)止或(huò)減少倒杆等(děng)現象發生，從而減少柱(zhù)上設備的損失。
專家同時建議(yì)，針對台風襲(xí)擊，電網相(xiàng)關設備将新(xīn)增技術标準和試驗項目。主要有：适(shì)當增加(jiā)電器設備外絕緣瓷套的機械負荷試驗參數，增大支持瓷套端(duān)子(zǐ)拉力試驗；增加(jiā)控制箱、機構箱的淋雨試驗條件，模拟有風速要求時，箱門是否仍具有防雨能力；增加在有風速要求下、有甩線時的相間耐壓試驗，以保證有足夠的(de)相間(jiān)距離(lí)。
       八項措施(shī)提高(gāo)電(diàn)網抗災能力
       為進(jìn)一步提高電網應(yīng)對自然(rán)災害的能力，為電網防災減災和(hé)科學發展提(tí)供堅強的科技(jì)支撐。近期以來，國家電網公司加大推進實施《電網防冰(bīng)減災關鍵技術研究計劃》，将在八個方面取得突破。
       一是研究提出差異化的電網規劃建設标準，進一步提高戰略性輸電(diàn)通道、各電壓(yā)等級骨(gǔ)幹線路和向重要用戶供電的輸變(biàn)電設施抵禦冰災的(de)能力(lì)。
       二是研究(jiū)開發大電網應急通(tōng)信系統和應急指揮技術支持系統，進一步提(tí)高應急保障和指揮能力。
       三是研究災害氣象(xiàng)規律和輸變電(diàn)設備覆冰機理，開發冰災氣象預警和輸電線(xiàn)路覆冰監測系統，進(jìn)一步增強覆冰綜合治理能力。
       四是研究開發大容量、高(gāo)效率、自動化的電氣融冰裝置和靈活實用的(de)機械除冰裝置，進一(yī)步提高輸變電設備的(de)除冰效率。
       五是研(yán)究提出極端氣象災害情況下，電網(wǎng)及設備損壞小、恢(huī)複快的(de)技術措施，把自然災害給經(jīng)濟社會造成的損失降到低限度。
       六是研究開發用于電氣設備的防冰(bīng)凍、除覆冰的新技術、新材料，防止或減少電氣(qì)設備的覆冰現象。
       七是(shì)開展高寒(hán)高淩(líng)多發區域内農村配網抗冰減災共性技術問(wèn)題和措施研究，為農村配(pèi)電網抗冰減災提供技術支持。
       八是加強應對自然(rán)災害的試驗能力建設，為深入研(yán)究電氣設備抗拒自然災害(hài)的特(tè)性(xìng)提供條件。

       主題詞：台風   保護措(cuò)施   電力系統

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