风暴灾害对电网的影响

1、风暴对电网相关设备的直接破坏主要包括倒塔、断线、 变电站一次设备的损坏。下面我简要介绍损害的原因、机理及表现。（ 1 ）倒塔杆塔倒塔与风力、杆塔设计强度、杆塔结构、地理位置等因素息息相关。风力过大即最大风速超过了杆塔设计的抗风标准是造成杆塔倒塌的主要原因。其表现可分为杆塔强度不够引发的折杆现象以及塔基薄弱引发整体倾倒现象。其中对于塔基薄弱的杆塔，抗倾覆能力不能满足特大风力时，将会出现不同程度的上拔现象，是造成铁塔倾倒的重要原因之一。在台风的作用下，铁塔顺线路方向两侧承受悬殊的横向水平力，易发生倾倒。在台风登陆点附近的沿海地区，面向海口、高山上风口处的线路杆塔，以及台风登陆后在台风前进方向和旋转

2、的上风处的线路杆塔，在台风作用下多出现倾倒，特别是线路方向与台风方向接近垂直的杆塔倒塌最多。台风一般都会带来暴雨，暴雨还可能引发洪涝。洪涝的破坏主要表现为：洪水冲刷杆塔基础，低洼地带杆塔长时间浸泡在水中，滞洪区内杆塔遭受水流过急的洪水冲击，杆塔周边山体发生泥石流或山体滑坡。以上这些情况都较易引起线路杆塔基础受损而造成杆塔倾倒，或因杆塔本身受冲击而倾倒。（ 2）断线断线的表现主要有：（ 1 ） 风载过大导致的线路断股或断线（ 2） 大风刮起线路周边外来物体如铁皮、广告牌之类击断线路（3）部分绑扎线强度不足引发导线脱落（ 3）变电站一次设备的损坏风暴对变电站一次设备的破坏主要体现在阻波器摆动拉扯造

3、成的隔离开关、避雷器的损坏。隔离开关瓷套断裂是台风对变电设备影响较普遍，也是影响最严重的方式之一。其中线路阻波器的拉扯作用是最重要的因素。线路阻波器安装形式采用两串瓷悬式绝缘子成“ V” 形挂在门型架下，虽然限制了左右晃动，确保了相间距离稳定，但增大了前后晃动的幅度。由于阻波器体积大，迎风面大，在受到台风影响时阻波器受风力过大，摇晃幅度很大，对瓷套产生巨大的横向冲击拉力，最终将线路隔离开关或旁路隔离开关的外绝缘瓷套拉断。另外，处于防洪标准较低地域的变电站易遭受洪灾、泥石流的严重威胁，处于城市内涝严重地段的变电站有水淹变电站的危险。风灾引发的风偏、吹起的杂物、带来的暴雨等会对输电线路和设备产生间

4、接破坏，导致电气故障，主要体现在以下几个方面：（ 1 ）风偏导线风偏放电：在强风作用下导线产生较大风偏，使导线与距离较近的建筑物、树木、其他交叉跨越的线路等因电气距离不足而造成放电。线路杆塔上的跳线和变电站构架上的跳线因风偏放电：线路杆塔上的跳线，以及变电站架空软母线或设备引流线在构架上的跳线，因固定不牢、弧垂过大，在强风作用下风偏，使跳线与杆塔或构架的电气距离不足而造成放电。（ 2）放电变电站设备引线线夹固定不牢脱落放电：一些变电设备（ 如互感器、耦合电容器、避雷器、 隔离开关） ， 由于引线长、线夹采用单螺栓紧固或螺栓缺少防松措施，在强风长时间作用下易使设备线夹固定螺母松脱，造成引线脱落对

5、附近其他设备或支构架放电。（ 3）外部影响线路走廊附近建筑工地的施工机械（如高空塔吊、脚手架等）被强风刮倒塌压到线路导线，造成线路断线或对地放电；线路走廊附近的一些临时建筑物（如工棚、阳台遮雨罩、广告牌等）被强风刮起，一些金属薄板掉落在线路导线上，造成线路相间短路故障；线路走廊附近的一些高空宣传广告气球、布条、塑料薄膜条等被强风刮起飞落到线路导线上，造成线路短路故障；台风吹起的杂物和线路走廊摇摆的树木造成输电线路、变电所母线设备较易发生放电现象等等。变电站周边的一些临时工棚、广告布条、塑料薄膜条等被强风刮起飘飞，飞进变电站内掉落到户外电气设备或母线上，造成变电设备短路故障。（ 4）受潮暴雨侵害

6、变电站电气设备绝缘，致使设备运行异常或故障。强风时的暴雨往往雨量大而急、方向偏，有时会发生局部龙卷风雨，对变电站电气设备的防雨密封构成较大的威胁。尤其是高压开关室的的一些设备，这些重要部位发生渗漏雨，就可能造成高压设备外部绝缘闪络放电，或造成二次控制回路接地、短路故障，甚至导致保护及开关误动跳闸。风灾会破坏电网通信，从而影响甚至中断电网调度。台风在破坏输电线路的同时，往往也对更加脆弱的通信线路造成更加严重的破坏。一方面，台风依靠强劲风力直接作用于通信线路导致倒杆断线；另一方面，台风刮倒通信线路附近的树木、建筑物等造成对通信线路的间接破坏。同时，台风还会对位于变电所、发电厂的微波天线产生破坏，使

7、其歪倒或弯折，从而干扰通信信道，导致通讯质量下降甚至通讯中断。严重时，台风对电力通信设备的破坏，会导致变电所、发电厂的微波及载波电话中断，只能通过无线移动电话机联络，对灾害的应对处理造成极大的不便，但无线通信的基站会受停电影响而不能正常工作，一旦无线信号也失去，将完全失去与调度中心的联络，使防灾指挥陷入瘫痪，带来不可预知的严重后果。对于结构不牢的调度室、值班室等重要生产房屋，在台风、龙卷风作用下，会导致其屋顶、门窗严重损坏，甚至会发生坍塌，严重威胁工作人员的安全。台风引发的洪涝会造成处于防洪标准较低地域的变电站、地下或低洼地带的配电网开关站、值班室、配电室、电缆环网柜等被洪水淹没。洪水对变电站

8、、配电室特别是地下开闭所带来严重影响，造成二次设备如端子箱、直流系统进水，引起继电保护装置不能正常工作或误动、拒动，甚至整个变电站停运。例如2005 年第 19 号台风“龙王”于 10 月 2 日在福建登陆，受其影响，福州市区普降特大暴雨，引起城市内涝，233 个设置在地下层的配电站（开闭所） 和用户专用配电房也遭受 “没顶之灾”， 洪水浸泡导致大量高低压开关、干式变压器损坏，二次保护、仪表以及电子器件等设备报废，从而造成大面积长时间停电。对于发电厂、枢纽站，受台风、龙卷风影响，往往造成设备损坏、电气短路、机组停运、通信中断等现象。而风灾引发的暴雨、洪涝、泥石流等次生灾害则会产生更严重的危害。洪水通过电厂、枢纽站通道倒灌入内，直接侵袭厂站设备，引发内涝，同时对厂站人员人身安全造成严重威胁，因此必须提前做好各项防护措施。随着我国国民经济的快速发展，东部地区对电量的需求与日俱增，负荷持续增长，台风灾害风险