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台风对沿海地区电网设备运行的影响及应对措施（shī）

返回打印来源：仪天成电（diàn）力时间：2017/12/08 阅读：次

       台风（fēng）是影响我国沿海及部分内陆地区的主要灾害性天气系（xì）统之一。台风的形（xíng）成台（tái）风形（xíng）成（chéng）必须具备（bèi）的条件：①广阔的高温（wēn）洋面。台风的形（xíng）成与发展要有巨大的（de）能量，其（qí）能量主要来源于大（dà）量水汽凝结所释放的潜热。热带（dài）洋面上，海温高，蒸发强，通过湍流运（yùn）动向大气输送大量热（rè）量和水汽，具有高温高湿不（bú）稳定条件，其大量内能是台风（fēng）产生和发展的巨大能量来源。②合适的流场。适（shì）宜的（de）环流条件能起动和（hé）诱导高温（wēn）高湿的空气产生扰动，使气流辐合上升。③合适（shì）的地转偏（piān）向力。气流产生拢动后，必须有一定地转偏向力作用。若地转偏（piān）向力达不到一定数（shù）值时，向中（zhōng）心辐（fú）合的气流则会直达低压中心，使之填塞（sāi）不能形成气旋性涡旋（xuán），台风无法形成。所（suǒ）以台风大多发生在南、北纬5°～20°之间。④风的（de）垂直切变（biàn）要小。在地转偏向力作用（yòng）下，辐合上（shàng）升（shēng）气流发展为气旋性涡旋。气流上升，绝热冷却产生凝结，凝结（jié）释放的潜热使空（kōng）气增暖。风的垂（chuí）直切变小，使潜热不（bú）向外扩散，保持台风的暖心（xīn）结构。暖心的反馈作用，使台（tái）风中心气压继续降纸，空气涡（wō）旋愈旋转愈强，发（fā）展为台风。
       台（tái）风对电网的破坏及防护措施：
       2006年，台风“桑美”给浙江温（wēn）州和福建福鼎地区的电网及设备（bèi）造成严重损（sǔn）坏。仅温州（zhōu）电网共造成500千伏线路跳闸8次，220千伏线路跳闸（zhá）5次，110千伏线路跳闸40次，35千伏线路跳闸42次，10千伏线路（lù）跳（tiào）闸318次（cì）。此次台风造（zào）成220千伏线路倒杆3基，110千伏线路（lù）倒杆98基。同时，损坏110千伏主（zhǔ）变压器一台（tái）；两座35千（qiān）伏变电站被摧毁。据不完全统计，此次台风给温州电网造成的直接经济损（sǔn）失近2亿元。
       据了解（jiě），给电网设备造（zào）成损失（shī）的主要因（yīn）素集（jí）中在输电线路的杆塔倾倒，尤其是126千（qiān）伏以上杆塔设备被破坏（huài）的数量多。
       调查表明，受台风的袭击，在正常状态下安装的（de）126千伏~550千伏开关设备本体很少有受损的（de）记录（lù）。而该设备受损主要是由于断杆（gǎn）、倒杆摔坏（huài）或周边杆的拉扯（chě）等原因造（zào）成的。与此同时，在历次台风中，阻波器下的隔离开关或瓷外套避雷器（qì）发生断裂（liè），也（yě）是一个较（jiào）为普遍的问题，而（ér）35千伏及以上（shàng）等级的电力变（biàn）压器本体（tǐ）被台风颠覆、倾倒的（de）事故很少发生。分析10千伏配电变压器的（de）损（sǔn）坏现象，主要（yào）是由于配电变压器（qì）安装位置比较高，固定（dìng）变压器的安装基础不牢固，在台（tái）风中发生（shēng）断杆和倒杆后，使变压器从高处（chù）坠落后（hòu）被摔坏。此外，在强台（tái）风的作用下，输电线路的导线舞动幅度大、频率高（gāo），10千伏设备的低压侧很容易发生断杆、倒（dǎo）杆（gǎn）、侧杆现象，使变压器外部线路频繁发生短路。
       据此，专家表示，今后不仅将对变压器抗短路能力的设计（jì）问题引起高度重视，同时建议，安装（zhuāng）于经常受台风袭击的沿海地区电网中的设备，如变压器的释压（yā）器、温控器、端子箱和风冷控制柜等附件的要求，也要相应提高。尤其（qí）是要（yào）注重（chóng）提高附件的质量和防风雨的等级，使其切实达到IP55的要求。
       专家提出，今后输变电行业的一项重要工作是加强（qiáng）开关、变压器、断路器、互感器瓷套用的高强度瓷材料配方及工艺研究，进一步提高瓷套机械强（qiáng）度。这已成为电瓷避雷器行业应（yīng）特别关注并尽快加以解决的问（wèn）题。
       调（diào）查结论还表明，为应对台风在我国沿海频繁登陆的现实，行业要从产品强度、设计风速等方面入手，研制适用（yòng）于台风多发地（dì）区特殊用途的绝缘子避雷器（qì）产品。针对线路或（huò）特（tè）殊位置的设备，制定在台风状态下（xià）的相（xiàng）关标准，通过专项试验（yàn），进一步验（yàn）证并提高抗台风的能力。
       专家（jiā）调研认为（wéi），为确保电网安全运行，进一步加强输变电设备抗击台（tái）风灾害的能力（lì），在产品设计上采取一些措施，可（kě）有效减少其损失和影响。据此，业内专家提出对其技术改进的相关（guān）建议和应对措施。
       一是（shì），合理设计电站内各元件的布（bù）置和引线，解决阻波器下绝缘子的断裂问题。采取的方法主要有拆除阻波器及采用光纤通讯等。对于确实要保留的线路阻波器，解决方案可以从两方面考虑：一方面在阻波器上加装（zhuāng）一组（zǔ）固定瓷套，减少阻（zǔ）波器（qì）向（xiàng）外摆动拉扯隔离开关的（de）拉力；另一方面采用（yòng）专门设计的加强型绝缘支柱作为阻（zǔ）波器下隔离开关的支撑。
       二是，在今后（hòu）设（shè）计沿海地区变电所时，有条（tiáo）件的尽量采用屋内布置或GIS。
       三是，经常受大风影响的变电所选（xuǎn）用户外设备时，应适当增加（jiā）设备的相间距，选用相间距较大的开关和隔离开关，在确保（bǎo）各相导线舞动时（shí）有足够距离的同时，给安装（zhuāng）人（rén）员对母（mǔ）线（xiàn）及引流线的（de）安装调整工作留（liú）有更多的裕度。
       四是，尽可（kě）能选择防凝露（lù）型的（de）户内12千伏~40.5千伏（fú）开关设备，或处（chù）理好开关室房屋的密闭问题。
       五是，加强配网的杆体自身强度和埋（mái）入方（fāng）法，防止或减少倒杆等现象发生，从而减少（shǎo）柱上设（shè）备的损失。
专家同时建议，针对台风袭击，电网相关设备将（jiāng）新增技术标准和试验项目（mù）。主要有：适（shì）当增加电器（qì）设备外（wài）绝缘瓷套的机械负荷试验参数，增大支持瓷套（tào）端子拉力试验（yàn）；增加控制箱、机构箱的淋雨试（shì）验条件，模拟有风（fēng）速要求时，箱门是否仍具（jù）有防雨（yǔ）能力；增加在有风速要求下、有甩线时的（de）相间耐压试验，以保证有足够（gòu）的相（xiàng）间距离。
       八项措施提高电网抗灾能力
       为进一步提高（gāo）电网应（yīng）对自然灾害的能力，为电（diàn）网防灾减灾和科学发展提供坚强的科技支撑。近期以来，国家电网公司加大（dà）推进实施《电网防冰减灾关键技术研究计划》，将在八个方面取（qǔ）得突破（pò）。
       一是研究提出差异化的电网规划建设标准，进一步提高战（zhàn）略性输电通道（dào）、各电压等级骨干线路和向重要用户供电的输变电设施抵御冰灾的能力。
       二是研究开发大（dà）电网应急通信系统和应急指挥技术支持（chí）系统，进一步（bù）提高应急保障（zhàng）和指挥能（néng）力。
       三是（shì）研究灾害气象规律（lǜ）和输（shū）变电设备覆冰机理，开发冰灾气象（xiàng）预警和输电线路覆（fù）冰监（jiān）测系统，进一步增强覆冰综合治理能力。
       四是研究开发大容量、高效率、自动化的电气融冰装置和灵活实用的机械除冰装置，进（jìn）一步提高输变电（diàn）设备的除冰效率。
       五是研究提出极端气象（xiàng）灾害情（qíng）况下，电网及设备（bèi）损坏小（xiǎo）、恢复快的技术措施，把（bǎ）自然灾（zāi）害给经济社会造成的损（sǔn）失降到低限度。
       六（liù）是研究开发用于电气设（shè）备的（de）防冰冻、除覆冰（bīng）的新技术、新材料，防止或减少电气设备的覆冰（bīng）现象。
       七（qī）是开展高寒高凌多发区域（yù）内（nèi）农村配网抗冰减灾共性技术问题和措施研究，为农村配电网抗冰（bīng）减灾提供技术支持。
       八是加（jiā）强应对自然灾害的试验能力建设，为深入研究电气设备抗拒自然灾害的特性提（tí）供条（tiáo）件。

       主题词：台风（fēng）   保护措施   电力系统

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