雷击自然灾害对配电网的影响因素分析报告.docx
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雷击自然灾害对配电网的影响因素分析报告
自然灾害对配电网的影响因素分析报告
一、研究背景
作为能源供应的重要组成部分,电网的发展模式面临重大抉择,其目标是提供可靠、清洁、经济的电力。
随着经济和技术的不断发展,国内外电力行业和研究机构积极开展了一系列创新性的探索与实践,智能电网成为全球电力工业应对未来挑战的共同选择,而智能配电网是智能电网的重要组成部分。
无论是传统配电网还是智能配电网,优质可靠供电都是关键目标之一。
受技术条件限制,传统配电网很难实现灾害条件下的电力持续稳定供应,只能依赖事后抢修的被动防御模式,在全球气候变化导致自然灾害频发的大背景下,配电网亟需发展主动型灾害防御技术,减少灾害导致的重大损失。
另一方面,随着智能配电网概念的提出及相关技术的发展,配电网已经具备了向主动型灾害防御方向发展的理论基础和技术条件,尤其是灾害条件下对社会生命线的供电保障能力成为一个重要选项。
我国是一个幅员辽阔、地貌丰富的国家,各地区在经济发展、自然环境等方面都存在着较大的差异。
改革开放以来,尤其是20世纪90年代以来我国经济快速发展,经济实力显著增强,但同时也存在着东部沿海地区和中西部落后地区经济差异明显的问题,中西部地区经济发展缓慢,与东区地区高速发展形成鲜明对比,区域的非均衡发展使这种差距在逐步扩大,东、中、西部地区产业结构、人均GDP等方面存在着不均衡的现象。
其次,我国的自然灾害种类较多,发生频度远远高于世界平均频度,自然灾害造成的破坏程度和发生频度在地区间也存在较大差异,我国沿海、沿河和山前地带自然灾害发生的频度较高,而冰雪、地震、台风、洪涝等灾害对电网造成的破环较大。
另外,各地区的地貌及河流情况、区域定位、发展政策、规划情况也存在着不同程度的差异。
受全球气候变化的影响,许多国家和地区的气候出现异常,自然灾害多发并发,由此造成的电力系统损失严重阻碍了经济社会的发展,影响了人们的正常生产生活。
近十年来,各国研究者都对此进行了大量研究。
由于冰灾、地震等灾害对中国电力系统造成了毁灭性的打击,相关的研究越来越受到人们的关注。
二、自然灾害对我国电力系统的影响
2.1冰雪灾害对配电网的影响
2.1.1冰雪灾害的概况
冰雪灾害通常包括冻雨(雨淞)、雾淞、湿雪等若干种常见形式。
冻雨形成的原因在于地表和中低云层大气之间的温差。
地表温度普遍较低,维持在0℃左右,而大气中低云层温度在0℃以上。
云层中过冷雨滴一旦降到温度低于0℃的地面或物体上,立即冻结成冰。
如冷雨滴长时间落在结了冰的物体表面上并不断积累,就会结成一条条冰柱,该现象也称为雨淞。
雾淞是空气中水汽直接凝华,或过冷雾滴直接冻结在物体上的乳白色冰晶物,常呈毛茸茸的针状或表面起伏不平的粒状,多附在细长的物体或物体的迎风面上,有时结构较松脆,受震易塌落。
雾淞生成于有雾而且气温在0℃以下天气。
湿雪是云中的水汽向冰晶表面上凝华,更多的过冷水滴被“吸附”在冰晶上,冰晶逐渐增长,降落到地面便是雪花。
当地面的温度在0℃以上,会使雪花来不及完全融化就落到了地面,于是形成“湿雪”。
这种现象在气象学里叫“雨夹雪”。
2008年,我国南方部分地区遭受特大雪灾,此次冰雪天气范围广、降温幅度大、持续时间长,导致电网设施遭受严重破坏,电网陆续发生输电线路倒杆、倒塔、断线等情况,引起大范围的电力供应中断,导致了交通阻塞、部分地区长时间停电等灾害性事故,给工农业生产和人民群众生活带来了严重影响。
在这次罕见的冰雪灾害中,我国南方地区电网中贵州大部分地区、云南昭通地区、广西桂林地区、广东清远和韶关地区受灾严重,电网设施遭受了不同程度的损坏,影响了电网的正常运行和电力供应。
据初步统计,截至2008年2月26日,南方地区电网累计因灾害而被迫停运的10kV及以上线路7541条,其中110kV及以上线路588条;35kV及以上变电站停运859座,其中110kV及以上变电站270座;已查明的110kV及以上输电线路倒杆、倒塔及损坏合计2686基,断线2576处,电力通信光缆断线106条;受停电影响县市90个,乡镇1579个;灾害期间南方地区电网的电力缺额最大达14.82GW。
冰雪灾害对电网的影响具有以下特点:
(1)冰雪灾害对电网运行设备影响大。
部分变电设备支柱瓷瓶冰冻开裂,变压器、开关等注油设备滴漏加重,大风舞动使线路滑移、断线和瓷瓶撞碎,风偏、覆冰、融冰和大雾造成线路跳闸,部分线路倒塔或杆塔倾斜等灾害性事故均有发生。
(2)随着电网规模的逐渐扩大,冰雪灾害的影响也越来越大。
冰雪灾害造成缺煤停机不断扩大,机组故障停运频繁,输电通道稳定受限,电力交易被迫减少,电力供应缺口不断加大,被迫加强需求侧管理和实施拉闸限电措施,人民生产生活受到影响。
(3)冰雪灾害等灾害性气候出现的频率虽然不高,但是灾害持续时间较长,每次造成的影响与损失巨大。
2008年1月,在雨雪冰冻天气持续侵袭下,我国南方部分省份经历了百年一遇的罕见冰冻灾害,造成的直接经济损失达到1110亿元,电力系统的直接经济损失超过300亿元。
2.1.2冰雪灾害影响配电网运行的原因
冰雪灾害造成电网的输变电设备严重覆冰导致导线、地线舞动和绝缘子串冰闪;导线、地线断线;地线窜动、绝缘子、金具及杆塔损坏、倒塔等事故。
导线结冰后更容易舞动,舞动一般发生在结冰过程中,而闪络一般发生在融冰的过程中。
综上所述,冰雪灾害对电网的影响主要集中在倒塔断线与冰闪跳闸两大方面。
(1)输电线路倒塔原因分析
覆冰的影响因素一般主要包括气温、风速风向、空气中或云电过冷却水滴直径、空气中液态水含量,这些因素的不同组合确定了导线覆冰的形状、密度及厚度。
而输电线路产生覆冰的气象条件为:
①气温及设备表面温度达到0℃以下;②空气相对湿度在85%以上;③风速大于lm/s。
造成冰灾倒塔的直接原因,由于持续的低温使导线表面的覆冰无法融化,间断的雨雪使导线表面的覆冰越来越厚,覆冰厚度远远超出铁塔设计允许承受能力所致。
而导地线覆冰引起的过大纵向不平衡张力,则是铁塔倒塔破坏的最主要原因。
线路实际荷载过大引发断线和倒塔,线路覆冰后,产生的过荷载从方向可分为垂直荷载、水平荷载和纵向荷载。
导线、杆塔覆冰的重量会增加所有支持结构和金具的垂直负载;覆冰也会使导线受风面积增大,此时杆塔所受的水平荷载也随之增加,线路因此可能发生横向倒塔事故;因为输电线路相邻各档之间距离、高度不同,使导线在覆冰时引起纵向静力不平衡,产生纵向荷载。
当覆冰不均匀、自行脱落或被击落时,导线的悬挂点处会产生很大的纵向冲击荷载,可造成导线或地线从压接管内抽出,或者外层铝股断裂,钢芯抽出,或整根线拉断,如果导线拉断脱落,则最终的不平衡冲击荷载和两相邻档之间的残余荷载就会大大增加,发生顺线倒杆事故。
同时,不均匀覆冰导致导线舞动使电力设备损坏,输电线路不仅承受其自重、覆冰等静荷载,而且还要承受风产生的动荷载。
在一定条件下,覆冰导线受稳态横向风作用,可能引起大幅低频振动,即舞动。
导线舞动会使相邻悬垂串产生剧烈摆动,两端导线张力也有显著变化,将引起差频荷载,从而导致金具损坏,导线断股,相间短路,杆塔倾斜或倒塌等严重事故。
(2)冰闪跳闸原因分析
绝缘子发生冰闪的主要原因有:
①空气及绝缘子表面污秽中存在的电解质使冰闪易于发生。
纯冰的绝缘电阻很高,但由于覆冰中存在的电解质增大了冰水的电导率。
由于冰闪发生前南方各地有一段干旱期,空气质量较差,雨淞时大气中的污秽伴随冻雨沉积在绝缘子表面形成覆冰,降低了绝缘子的耐压水平。
②绝缘子串覆冰过厚会明显减小爬距使冰闪电压降低。
当绝缘子覆冰过厚完全形成冰柱时,绝缘子串爬距大大减少,耐压水平显著降低。
通过对以往重大冰灾的调查发现,直线串发生闪络较多,耐张串、V型串发生闪络较少。
说明绝缘子串型对冰闪有一定的影响。
其原因一是耐张串和V型串上冰凌不容易桥接伞间间隙;二是该类串型本身自洁效果好,串上积污量少;三是该类串型上难以形成贯通性水膜。
冰闪引发线路跳闸,加剧了导线覆冰。
根据冰灾期间线路运行情况的记录,线路绝缘子严重覆冰后首先发生冰闪跳闸,重合闸不成功导致线路停运,线路停运后更加剧了导线的覆冰,继而发生倒塔及断线。
当运行线路导线的负荷电流足够大时,导线产生的焦耳热使其表面温度维持在0℃以上时,不易产生覆冰。
当线路停运后,由于导线停止发热,在持续低温雨雪天气作用下其表面的覆冰就会加强,最后导致线路冰荷载过大发生断线及倒塔。
2.1.3建立线路停运模型
1.故障率模型
(1)覆冰厚度对故障率影响
采用模糊语言所指定的模糊规则主要是根据2008年电网遭受冰灾的工程实际并结合电网运行人员的经验得出的,下同。
定义模糊语言变量
表示线路的覆冰厚度并作为输入变量。
其模糊词集定义为:
其中B为线路的设计冰厚,该输入变量共有8个语言值。
同时定义模糊输出变量
的模糊词集为:
(2)融冰机对故障率影响
应急措施是指采取各种措施降低突发事件发生的可能性以及突发事件发生后采取各种措施减小事件造成的损失,包括故障前应急措施和故障后应急措施。
冰灾气候下的输电线路覆冰时的电网加固,融冰机的使用以及各种除冰措施实施等都属于故障前应急措施,可以不同程度的提高电网的抗冰灾能力。
将计及直流融冰机对电网风险的影响。
直流融冰机工作原理是通过对线路覆冰的实时监测,当冰厚达到一定值时(通常小于线路的设计冰厚如10mm),启动融冰机,线路上直流电流产生热量应大于导线散热和融冰热量之和使线路的覆冰融化。
通常线路的覆冰未达到设计冰厚前由于融冰机的投入线路的覆冰已全部融化,然后这一过程中存在较多不确定性,主要体现在以下几点:
Ⅰ.覆冰实时监测系统的可靠性和灵敏度,Ⅱ.线路所处的实时运行环境(包括温度,风速等因素)与融冰机额定参数的差异性,Ⅲ.多条线路同时覆冰时电力运行人员的决策。
另外由于融冰机装置投资较大,在电网中未能大范围使用,因而在少数大面积极端恶劣的冰灾气候下,由于融冰机配置不足,多条线路覆冰迅速增长到较大的冰厚,此时最小融冰电流大于最大容许融冰电流时,无法对线路进行融冰,从而出现线路冰闪和断线的情况。
2.线路的多点停运模型
在调查和分析2008年电网在冰灾气候下的受损情况时,可以发现,覆冰严重超过电网的设计标准,多数线路不止一处故障,严重的甚至有几十处故障,并且由于覆冰导致杆塔受损,同塔双回或多回线路同时停运,即共因停运。
为了方便的模拟恶劣气候下线路可能发生多点故障的情形,可将线路可以看成按照档距分为的n段线路的串联。
设
是各段的故障率,
是各分段的长度,每一分段的可用率和不可用度为
,
,因此整条线路的等效不可用率为:
若设线路故障为事件B,分段线路i故障为事件
,则有P(B)=Q,
,
;则由贝叶斯公式可得:
若假设各分段的故障率和修复率都相同,则每分段的可用率和不可用率也相同,从而其后验概率也相同,即在已知线路故障情况下,每分段发生故障的概率也相同。
若定义随机变量
表示线路故障点数,则
服从二项分布,该线路故障点数按下式进行计算:
跨越多个气候区域线路也可以类似分析,通过故障点数可以方便的描述恶劣气候下线路的多点故障情况。
3.修复率和修复时间
采用模糊建模,定义模糊变量
表示线路的覆冰厚度。
其模糊词集为:
同时定义与线路覆冰厚度相对应的修复时间
,其模糊词集定义:
覆冰厚度和对应的修复时间隶属度函数可以类似建立。
电网修复率(或修复时间)与故障后应急措施
有关,选择“资源保障率”来体现应急措施对修复率的影响。
资源保障率的定义为,在时间
内,若某突发事件修复需要某种资源数目为
,若
时间内,应急措施只能提供0.6
,则称此种资源的资源保障率为0.6。
资源保障率反映的是故障发生后为尽快消除故障所需的物资的充裕情况,这里可以指维修时设备或资源准备情况,可用模糊语言较好的表述,定义逻辑变量
表征冰灾期间资源保障率,其模糊词集
为:
同时定义与资源保障率相对应的修复时间
,其模糊词集定义为:
2.1.4应对冰雪灾害的措施
(1)提高设计标准,增强抗灾能力。
实行差异化设计,山区线路适当提高设计标准,根据海拔等高线进行地域分区,适度提高线路覆冰设计标准,采用重型钢芯铝绞线,提高安全系数,提高导线抗覆冰能力,费用增加较低;档距大于120m的线路,应重点开展正确安装防振锤,减少导线自损;增加耐张段的设计,档距较大时应采取孤立耐张段,减少损失范围;加强线路路径的选择,可采用沿道路建设,如成本较高,也可采用导线穿越道路进行,以方便开展抢修,减少走山路、大跨越或者山背阴面。
有条件地区可采用降低档距、采用双横担等方式进行补强。
加强线路间的联络,主干线与重要分支线要装设分段开关,减少停电范围。
设计要分析电杆、导线受力情况,要求导线的最大破断力不能超过电杆的最大承受力。
(2)改进安装工艺,提高运行水平。
在保证线间距离的前提下,应适当缩小耐张杆以及终端杆横担与杆头距离,减少电杆弯距受力。
重视线路弧垂的检测,严格按照设计要求施工,保证应有的安全系数。
对于不规范拉线金具应及时整改,顺线拉应装设在杆子顶部,加强杆头的保护.通过改进安装工艺,加强线路的抗灾能力,是一种费用较省,见效较快的一种方法。
(3)由于融冰时容易造成污闪,因此变电站及线路需调整外绝缘的配置原则,为防污闪设计改造工作提供依据。
配置原则应包括:
合理选择爬距有效利用系数,提出抗覆冰绝缘子的伞型要求,约束不同型式绝缘子的适用范围,确定RTV涂料和合成增爬裙的选型、安装使用方法,校核变电站内和线路的绝缘配合等。
采取科学的态度,以试验结论为依据,避免主观臆断;准确理解各种防污闪制度、反措,因地制宜地采取措施,坚决避免投机取巧的做法;尽量采取永久性措施,以保证运行安全为原则;安装“风力清扫环”,利用自然界的风能,全天侯免维护清扫绝缘子表面各种积污,达到防治污闪的最佳效果。
2.2地震灾害对配电网的影响
2.2.1地震灾害概况
近几年发生的强烈地震都对电力系统产生很大的破坏,而其对电力系统高压变电装置的破坏尤为严重。
2008年,四川省汶川县发生8级地震,地震发生后,国家电网所属四川、甘肃、陕西、重庆4个省级电网受到影响,主要为电气设备损坏,尤其是500kV及以下含有大型瓷套管的高压设备,包括:
变压器、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等。
累计停运35kV及以上变电站245座、10kV及以上输电线路3322条;岷江流域6座水电站受到严重损坏;公司经营区域23个市(地)、110个县的供电受到影响。
汶川特大地震使四川省电力公司遭受巨大损失.地震导致35kV及以上变电站停运171座,10kV及以上线路停运2769条,累计造成405.07万用电客户停电。
灾害共造成电力公司系统财产损失达到106亿元,而估计恢复重建还需要346亿元。
2013年,四川省雅安市芦山县(北纬30.3度,东经103.0度)发生7.0级地震。
受地震影响,发电机组跳闸16台次,其中100MW以上机组5台,共损失出力1917MW,造成8.6万居民停电。
电力系统的震害主要集中在发电、变电以及开关设备。
地震导致大量的电力设备遭到破坏,特别是变电站和开关站的设备;输电塔的破坏;铁塔折断倒塌,带动连接的输电线断裂;悬挂母线的绝缘子被拉断;电力系统内建构筑物由于刚度和强度不足而极易发生震坏、倒塌。
2.2.2地震灾害影响配电网运行的原因
(1)电气设备的震害原因
少油断路器和空气断路器等设备的典型震害表现为支持瓷套折断,且折断处多在根部,只有少数是在总高度的大约1/3处折断的。
高压避雷器中以普通阀型的震害最重,其典型震害是安装在底部的元件折断;有拉线支撑的FZ-220J型避雷器,其折断部位多在支撑处,即距地面总高约1/2处。
高压隔离开关的典型震害是支柱绝缘子折断,折断处一般都在根部金属法兰与瓷件结合部位;对于水平开断式隔离开关,有的震开导电杆而断电,也有导电杆与主轴、底架之间焊接部位折断的。
电压互感器和电流互感器一般是带滚轮结构浮放在支架上的,其典型震害是从支架上跌落摔坏瓷件,拉断引线。
此外,由于地震使电流互感器处于开路状态产生了高电压,短路后造成设备、线路被烧毁等次生灾害。
地震中破坏的蓄电池大多因为蓄电池浮放在支撑木架或基础平台上,导致蓄电池移位、倾倒或跌落摔坏。
变压器的震害表现为套管根部的断裂;变压器底座同轨道的焊缝破裂或底座从轨道里脱离出来;变压器的附属设备和地脚螺栓剪断;变压器潜油泵油管的损坏;弧光短路起火,变压器烧毁。
上述电气设备多为体形细高、阻尼比小、且由脆性瓷件做绝缘套管或承重立柱,抗地震能力低,基本自振频率在1~10Hz之间,与一般场地地震波的主频率比较接近,在地震作用下容易发生共振。
这是强震时造成电网失效、瘫痪的主要原因之一。
国内外历次大地震中,高压电气设备被震断、震损的相当普遍,迫使发、供电中断,给国计民生和电力企业造成了重大损失,也给抗震救灾工作带来了严重困难。
(2)输电线路的震害原因
输电线路一般由输电铁塔和输电线组成,输电铁塔多采用热轧等肢角钢制造,由螺栓组装,输电线多采用铜线。
由于输电铁塔是一种高耸结构,其抗地震损害的能力较低,震害特点多为铁塔中部的折断和底部支座处的倒塌,继而使得输电线拽断或导线张力过大引起的断裂。
震害原因多是因为输电塔架的长细比较大,地震时顶部摇摆过大,超过钢材的容许抗弯刚度,导致铁塔折断倒塌,带动连接的输电线断裂。
(3)母线的震害原因
变电站内的母线分硬母线和软母线两种,硬母线是由铝管和铝线制成,软母线是由铝线制成。
硬母线的破坏主要是支撑母线的支柱绝缘子在地震作用下折断造成的;软母线自身的强度很高,不易损坏,破坏一般是悬挂母线的绝缘子串被拉断。
(4)电力系统内建构筑物的震害原因
电力系统的建构筑物都是为电力设备的正常运行服务的,其结构形式多为高大、厚重的楼板和梁、柱,又因为电气设备的自重荷载较大,因此地震时,建构筑物由于刚度和强度不足而极易发生震坏、倒塌。
例如,电厂的主厂房是由排架结构的汽机间和框架结构的除氧煤仓间连接组成,由于两部分的刚度相差较大,因此其连接处在地震作用下极易发生断裂。
电厂内的锅炉框架,在地震作用下,框架不能承受地震引起的锅炉摆动的作用力而造成断裂。
变电站内的主控制楼比较空旷,抗侧移刚度较小,屋面往往采用重型的钢筋混凝土屋面板和薄腹梁,因此在地震中也表现出较弱的抗震可靠性。
2.2.3建立元件损坏模型
(1)变电站元件损坏概率模型
电力系统一般由发电、输电、配电等环节组成。
工程抗震主要考虑发电厂、输电线路和变电站的抗震性能。
由于发电厂的数量相对于变电站的数量要少得多,通常1个地区仅需要1座或几座发电厂,而且随着高压输电线路的发展,发电厂的位置可以不受限制,这样发电厂可以建在地震活动性相对弱的地方。
变电站由电力变压器、配电装置、二次系统及必要的附属设备组成。
变电站系统的抗震可靠性取决于变电站的建筑设施与变电站的电气系统。
原则上变电站元件损坏概率应为建筑物设施与设备的联合损坏概率。
建筑设施的易损性一般用震害指数来反映。
震害指数是指结构在预估的地震作用下发生破坏的能力。
按照三水准设防要求,建筑设施的抗震破坏等级分为:
破坏等级
基本完好
轻微破坏
中等破坏
严重破坏
倒塌
破坏指数
0.05
0.2
0.45
0.7
0.9
结构破坏指数与破坏等级的对应关系
某一地震烈度下的建筑物震害指数为
式中:
为某类结构在I烈度下发生
级破坏的比例(一般取面积比值);
为结构的破坏指数。
电器设备的损坏概率可以由电气设备的地震易损性曲线得出。
因此,地震情况下的元件
的损坏概率为
式中:
为元件
所属建筑物的震害指数;
为元件
的电器设备损坏概率。
(2)架空线损坏概率模型
电力线路按结构可以分为架空线路和电缆线路,其中大部分为架空线路,故主要讨论架空线路的损坏概率。
由于输电线的低频振动对输入地震能量的解耦作用,输电线的抗震性能主要由起支撑作用的杆塔决定。
将线路上的杆塔简化为一个点,则线路简化图(如下图所示),其中,
分别表示第
个杆塔失效的概率,其完好的概率为
。
显而易见,该系统为串联系统。
令
,假定所有事件都是独立的,则线路S在地震灾害下完好概率为:
线路的损坏概率为
对于同一电压等级的线路来说,杆塔数量和线路的距离成正比,线路越长,杆塔数越多。
在电力系统地震区划图中,线路状态分为2种:
跨越地震区划、不跨越地震区划。
当线路跨越地震区划时,在同一地震区划内,同一电压等级的杆塔损坏概率是一样的。
设长度为
的单回线路跨越K个地震区划,这时有:
式中:
为线路在第
个地震区划内的长度;
为杆塔间距;
为位于第
个地震区划内的杆塔失效概率。
线路不跨越地震区划时(即K=1的特殊情况),这是有:
式中
为该区划内杆塔的损坏概率。
对于m(m>1)回线路,只要系统中有条线路正常工作,系统就能正常工作;只有m条线路都失效,系统才失效。
这时有:
2.2.4应对地震灾害的措施
根据上述对电力系统各组成部分的震害特点的分析可知,为了提高整个电力系统的抗震可靠性,须从电力系统的三个主要层次上着手,即从电气设备级、变电站级和电网级等方面采取相应的措施,分别提高其抗震性能。
(1)提高电气设备的抗震可靠性
针对电气设备种类多、形式多样的特点,不能统一评估其抗震可靠性,须对不同类型的设备分别考虑其抗震可靠性。
a)具有瓷套管类的电气设备,包括各种断路器、电流互感器和电压互感器、电抗器等,应尽可能提高瓷套管的强度,如采用高强度的高硅瓷等。
b)具有支柱的细长类型高压电气设备,如高压隔离开关、支柱绝缘子等,由于其阻尼比较小,动力放大系数很大,自振频率与一般场地地震波的主频率比较接近,在地震下容易发生共振。
对于这类电气设备,可采用减震器或阻尼器,改变设备体系的频率和阻尼比,从而降低设备的地震反应。
c)对于变压器、开关柜、蓄电池等浮放设备,应加强设备本体与基础的连接,或设置必要的拉绳,以防止这些设备在地震中发生滑移、倾倒等震害。
d)另外,还应加强电气设备与支承柱的连接。
目前电气设备的连接大多数是采用法兰螺栓连接,提高这些连接的可靠性,是保证电气设备整体抗震可靠性的重要环节。
(2)提高变电站母线的抗震可靠性
高压变电站电气主接线系统主要有4大类型:
即单母线、双母线、双母线带旁母以及一台半断路器。
对于这4类电气主线系统,其主要高压电气设备一般基本上是相同的,但由于接线形式的不同,抗震可靠性也有所差别。
研究表明,在这4种电气主接线形式中,一台半断路器主接线形式抗震可靠性略好于双母线带旁母的,而双母线带旁母主接线形式要好于双母线形式,单母线形式为最差。
因此,如果电气设备和场地条件许可,应优先考虑采用一台半的主接线形式,以提高母线的抗震可靠性。
(3)提高电网的抗震可靠性
电力系统网络通常是由电源点(节点)、输电线路、变电站(汇点)等组成的大型网络。
在这些元件中,节点和汇点对地震作用具有较强的敏感性,输电线路的地震易损性相比较小些。
因此,应针对电力系统各个环节,尤其是主要环节,进行地震易损性分析,找出影响系统可靠性的主要因素,从而对电力系统进行优化设计和抗震分析。
2.3台风灾害对配电网的影响
2.3.1台风灾害概况
在引发电力系统异常运行的自然灾害之中,风灾是最为严重的。
我国自改革开放以来,电力工业迅速发展,500kV输电线路逐渐成为我国各电网的主干线路。
但是在我国风灾频发的浙江省江苏省等华东地区电网、高压及超高压的输电塔倒塌事故也频频发生。
台风往往会引发大规模的输、配电线路跳闸、杆塔倒塌、断线,并且暴风暴雨也给抢修和故障恢复带来极大的困难。
强台风都对电网造成很大影响,严重
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