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恶劣气候电如何应对

奋力除冰。

防风检修。

涉水抢修。

2008年年初冰雪灾害期间，利用马帮运输电抗冰器材。

2008年年初冰雪灾害中，直按"启动"键启动机电升机巡视线路。

巨大的海浪扑入纽约城，大水吞噬了纽约，淹没了美国。欧洲也在洪水之下不复存在。此后，冰层和白雪覆盖了整个地球表面……几年前，电影《后天》呈现的温室效应影响下的灾难景象至今让人们记忆深刻。气候变化，正在受到越来越多的关注。

身为地球村的一员，这几年，由于地球气候异变，我们经受了冰灾，水患、热浪、台风的考验。而与人们生活密切相关的电，也面临前所未有的气候挑战。

9月22日，联合国秘书长潘基文在联合国总部主持召开了气候变化峰会，这是联合国迄今就气候变化问题举行的规模最大的首脑会议，引起了世界广泛关注。

9月14日，针对恶劣气候对电安全带来的影响，中国电力科学研究院工程力学研究所总工程师王景朝接受了本报专访，他向详细介绍了电所面临的气候考验及电设计和建设者们所采取的应对措施。

电面临6种

恶劣气候挑战

通常情况下，给电造成影响的气候包括以下六种：覆冰、大风（台风、龙卷风、飑线风）、暴雨（引起的次生地质灾害）、雨雾、微风和雷电。

“气候条件日趋恶劣，这对电构成更为严峻的挑战。”王景朝告诉，另外一些原因也导致电在面临自然灾害时容易遭到破坏，“近年来，随着我国社会经济迅速发展，各地纷纷为经济发展规划留出土地，尤其是中、东部经济发达地区，土地资源紧张，因而使架空输电线路尤其是超高压线路往往只能在易发生自然灾害的崇山峻岭间穿行。”

此外，从局部对全局的影响来看，由恶劣气候造成的局部问题将有可能传递到整个电，构成连锁反应。“鉴于这一点，电安全没小事，任何一个局部都不可小觑。”他说。

恶劣气候可造成

东北下跌

线路跳闸、断线或倒塔

关键词：覆冰

2008年1月至2月间，我国南方地区遭受了一场历史罕见的持续低温雨雪冰冻灾害，大部分地区普降大到暴雪和冻雨，气温较常年同期偏低2～4摄氏度，造成部分地区交通和电力供应中断，一些地区的居民甚至在

黑暗和寒冷中度过了那年的春节。据统计，冰灾直接导致全国损失用电量260亿千瓦时左右，对当年一季度全国用电量增长影响约3.5个百分点。

近几年，电输电线路曾有过两次严重的覆冰，除了2008年年初的这次，在2005年也曾发生过一次。“两次覆冰又有着各自的特点：2005年的那次，湖南地区受灾害最重，覆冰主要发生在高海拔地区，也就是覆冰的厚度跟海拔有明显的关系，平地的覆冰很少；而2008年春天的那次，

覆冰跟海拔没太大关系，平地的覆冰也很多，湖北、江西、贵州、湖南等地受灾较重。”王景朝说。

据介绍，覆冰发生的主要原因是，持续低温和高湿度形成大面积长时间冻雨，使得架空输电线路冰荷载严重超过设计荷载，造成架空输电线路断线、倒塔、金具损坏、绝缘子损坏等。此外，覆冰还会造成架空输电线路闪络跳闸。所谓闪络，是指在高电压作用下，气体或液体介质沿绝缘表面发生的破坏性放电。其放电时的电压称为闪络电压。发生闪络后，电极间的电压迅速下降到零或接近于零。闪络通道中的火花或电弧使绝缘表面局部过热造成炭化，损坏表面绝缘。

关键词：大风

每年夏季，都是台风最为肆虐的时候，近年来，这种突发的势头更为猛烈。无论是“莫拉克”、“蔷薇”、“黑格比”，还是2005年晃点了北京的“麦莎”，甚至连这些台风的名字都已潜移默化地进保姆入我们的生活，让我们逐一记住。

距今最近的一次台风“巨爵”，于2009年9月15日7时登陆广东台山，其中心最大风力达12级，中心气压970百帕。也就在当天凌晨，受“巨爵”带来的狂风暴雨影响，澳门半岛的多处发生了海水倒灌，造成多所变压站发生水浸。截至15日6时30分，水浸造成了7座变压站停止运行，近1700个用户受到影响，西湾大桥电力中断。

“我所称的大风，除了沿海台风，还包括内地龙卷风以及飑线风。”王景朝说，台风中心区瞬时风速可超过50米/秒，这个数值大大超过架空输电线路的设计值，可以摧毁架空输电线路。同时，台风还会带来暴雨，造成低洼地区水淹灾害。龙卷风、飑线风会吹倒架空输电线路杆塔，或者造成大的风偏闪络跳闸。

地质灾害造成杆塔倾倒。

关键词：暴雨暴雨会形成泥石流和山体滑坡等地质灾害，使架空输电线路的基础被破坏，杆塔倾倒。

关键词：舞动

舞动对线路的安全影响也比较大。王景朝说，上世纪80年代，在湖北中山口跨汉江的一个大跨越，就曾因舞动发生过一次破坏比较严重的事故，“这个大跨越有1055米的档距，线路发生舞动后，最后造成了断线，损失比较大。”

舞动发生的原因，是上有一定轻覆冰，再在一定风力的硅微粉作用下，就发生大的舞动，它轻则造成闪络跳闸，重则造成倒塔、断线、金具破坏等。王景朝表示，现在他们经过研究，已经绘制了一张全国性密封机的舞动区划图，由此掌握了各地区舞动的情况。在区划图中，哪个地方容易发生舞动，都有标识。

关键词：微风振动

舞动发生的概率较低，但微风振动则发生的比较频繁，尤其是在大跨越的情况下极易发生。据介绍，在微风作用下，导线会发生微风振动，这种振动是长时性的，频率比较高，可以造成导线疲劳破坏。

目前，在导线振动研究和应用方面，王景朝所带领的团队在国际上处于领先地位，如已于2004年11月18日正式投运的江阴大跨越，就是王景朝带领团队完成的防振设计，目前防振效果仍非常好。而现在正在施工的舟山大跨越，这比江阴大跨越的跨距还要大，高度还要高，又是在海上，所以在导线防振设计方面难度更大。

关键词：雷电

今年8月22日17时49分至23时33分，湖北省巴东县全境遭遇强雷电和暴雨袭击，这是继8月15日以来该地区又一次遭受的强雷电和暴雨袭击，此次雷电强度大，最大雷电流212.7千安，持续时间长达5个多小时，雷电暴雨造成全县12个乡镇农村电不同程度损坏，倒杆断线严重。此外，雷击还使得35千伏官渡口、火峰两变电站避雷器损毁，35千伏官火线供区的官渡口镇火峰片区19个村4600户居民断电。

王景朝称，在雷区的夏季，雷电的密度和强度都很大，可以击中地线、击穿绝缘子串，造成跳闸。对于多回路超高压线路，由于绝缘等级高，架线高度高，雷电可以绕过避雷线直接击中导线，叫“绕击”，即绕过避雷线，直接打到导线上，造成雷击跳闸。

电面临新的气候挑战

王景朝表示，近年来气候瞬息万变，也变得越来越恶劣，灾害性气象出现的频度和强度都比以前更强烈了，这对电的影响更为严重。

他拿大房线（大同-房山）举例说，在建设之初，由于环境污染较轻，而把绝缘子装得少了一点，所以绝缘强度比较低，“以前还未出现什么状况，后来随着工业发展，空气污染更为严重，绝缘子的表面积污多了就容易在雾天发生闪络。”现在，在冬天大雾来临的时候，工作人员有时只能用布一个个地擦绝缘子，直到把上面的灰擦干净为止。或者是，通过直升机用水枪来冲。

王景朝说，大房线的例子可以很好的证明，气候本身并非一成不变，“在有的地区，本来只有农业，污染比较少，顶多在绝缘子表面只附着一些土，而且土本身的导电性很差，绝缘等级就低一点。但是，一个地区如果建了水泥厂、化工厂或者电厂，那么含有一定电解质的灰就附着上去了，它在潮湿的时候就会导电。在雨雾的时候就会发生闪络，绝缘强度就不够了。”

与舞动一样，我国也绘制了一张全国绝缘等级划分地图。在图上，列出了每个地区的污区等级，级数越高，需要绝缘等级设置越高。但

等级也会随着气候变化而发生变化。

应对恶劣气候要“避、抗、防、治”

2005年和2008年的几次冰灾和恶劣天气之后，国家电公司内部进行了研究总结。为应对突如其来的恶劣气候，归纳出了“四”字诀——避、抗、防、治。

应对恶劣气候，首先是“避”。就是路和变电站的工程规划和设计时，要考虑避开灾害多发区，避开重灾区。例如重覆冰区域，风口区域、多雷区等。

如果避不开，就要“抗”。抗之前，要先了解灾害发生的强度和频度是多少，然后再提高架空输电线路的设计气象重现期，即提高它的设防标准，抵抗灾害。“像特高压工程，它的设计气象重现期是100年，也就是它能够抵抗100年一遇的自然灾害。”王景朝说。

除了提高架空输电线路的设计气象重现期，还可通过提高线路强度和采用差异化设计的方法来“抗”。据介绍，差异化设计是国家电公司在冰灾以后提出来的，它提出对于重点线路、重点变电站和重点电源输出线等要重点关注，在大灾时，要能够保证重要的用电单位有电，重要的发电厂不至于停发等。

“抗是有一定限度的，而且光靠提高强度来解决问题也是不现实的。”王景朝表示，提高抵抗的强度也要适可而止，“这跟国民经济的发展水平、线路的重要程度都是相摔跤用品关的。从全国范围内统一考虑，我们也不能把钱集中在某一点上。”他说，供电可靠，同时也要经济。但随着社会经济的发展，线路的抗灾能力会越来越高，这是毋庸置疑的。再有，社会对供电的要求也提高了，对线路的设防能力也要跟着提高。

所以仅靠抗是不行的，也要采取“防”的措施。例如防冰灾，目前很多人在研究防覆冰材料（涂料）和防污闪涂料等，它的设计原理

是，涂在导线、绝缘子等表面后，让它不覆冰或者少覆冰，但目前在技术上还无实质性突破。

如果防也不行，就只能“治”了。也就是对易于发生气候灾害的架空输电线路采取治理措施。去年年底前已经投入使用的融冰技术措施，就是治理措施的一种。此外，“治”还包括防振技术措施、避雷措施和防舞技术措施。据悉，在我国，有一条自东北向华中的舞动带，从辽宁开始，经过内蒙古、北京、天津、河北，再到湖北、湖南。其中，湖北地区是线路重舞动地区，这一地区的很多线路都安装了防舞治理设施。

王景朝表示，未来，建设坚强智能电对于防灾减灾也有着重要意义。届时，通过运行状态化，可以实时掌握线路的运行状态，提前启动应急预案；通过信息标准化，可以促进信息共享，提高信息的应用效率；通过应用络化，可以提高信息的传递效率和传递范围，提高工作效率。

◆相关链接

国家电公司总部应急指挥中心

可预测预警气候灾害

在气候灾害发生得如此频繁的今天，仅有技术上的“避、抗、防、治”还不够，在灾害发生前，最好还能有个提前的预知。为此，就需要一个科技含量十分高的控制平台。

据了解，2008年7月，由中国电力科学研究院通信与用电技术研究所负责开发设计的国家电公司应急指挥信息平台顺利上线。通过该平台系统，国家电公司总部应急指挥中心就实现了对气候灾害提前预测预警的能力。

该系统的工作原理是，它将国家电公司、省公司与气象信息、交通信息以及台风、雪灾、冰灾、水灾、火灾、地震、泥石流、滑坡等自然灾害信息进行集成。之后，根据获取的外部气象信息、灾害信息，系统会自动分析外部突发事件对电的危害性及可能引发的次生、衍生事件，再根据分析结果产生预警信息，为电应急决策指挥服务。

组建“电恶劣气象分析中心”

将提高电防御恶劣气象能力

从运行角度来说，部分研究人员对自然灾害发生时架空输电线路的变化过程了解还不够。“为了更好地开展防灾研究工作，要加强监测工作，加强微地形微气象监测，加强大气环流与微气象结合的预报工作。”王景朝说。

目前，中国电力科学研究院已与中央气象台、国家气象科学研究院紧密地开展了合作，把气象服务延伸到国家电的建设当中。据了解，电恶劣气象分析中心的组建工作仍在进行当中。今年7月1日，中国电力科学研究院“电恶劣气象分析中心建设可行性研究”项目组成员已前往中国气象科学研究院，与多位专家进行了调研和交流，从而明确了电恶劣气象分析中心建设的技术可行性。

电恶劣气象分析中心组建成功后，将成为电系统完善和发展的重要组成部分，将显著提高电系统防御恶劣气象的能力，使得电规划设计、运行管理、应急处理机制等方面进一步完善与科学化。此外，对于发电企业生产、电电力调度等也将起到重要而木塑复合材料是指利用聚乙烯、聚丙烯等的指导作用，具有良好的经济效益和社会效益。