為啥一場(chǎng)雨就凍得停電了？有融冰技術(shù)為什么還要人工除冰？
文章來(lái)源： 國(guó)家電網(wǎng)報(bào) 文章作者： admin 發(fā)布時(shí)間：2020-11-30 瀏覽次數(shù)：1168
上禮拜，我國(guó)東北部多地遭遇較大范圍雨雪降溫，其中吉林遭受有氣象記錄以來(lái)最強(qiáng)凍雨暴雪大風(fēng)天氣侵襲，受影響嚴(yán)重。學(xué)校停課，高速封閉，交通受阻，停水停熱停電…… 電網(wǎng)凍壞了，供電公司一直在抓緊搶修。不少網(wǎng)友除了提醒搶修人員注意安全，還發(fā)出了疑問(wèn)——下凍雨為什么會(huì)停電？吉林冬天那么冷，為啥電網(wǎng)這次怕凍？今天我們就和大家聊聊這件事兒。 下一場(chǎng)凍雨，咋就停電了呢？ 往年11月下旬，吉林省平均氣溫已達(dá)到零下10攝氏度，下的是雪。今年氣溫卻在零攝氏度左右徘徊，這種徘徊中的降水，下成了一場(chǎng)“雨”。 這不是一場(chǎng)普通概念的雨，而是伴隨復(fù)雜的雨、冰雹、雨轉(zhuǎn)雪和雪，也就是氣象觀測(cè)定義的雨凇，咱們老百姓習(xí)慣叫它凍雨。凍雨邊降邊凍，且能立即粘附在裸露物外表，附著力比雪可大多了。它的附著面越來(lái)越大，冰就會(huì)越結(jié)越厚。在這種狀態(tài)下，電網(wǎng)線路覆冰速度很快，一個(gè)小時(shí)就能增厚一毫米。 覆冰后的電網(wǎng)會(huì)怎樣？ 先來(lái)說(shuō)說(shuō)重量。覆冰后的電力線路嚴(yán)重超重。原本只有成人小拇指粗的導(dǎo)線，覆冰后有一個(gè)拳頭那么粗。下雪的時(shí)候，高壓線的鐵塔要承受2～3倍導(dǎo)線重量，但是如果有雨凇的話，它承受的這個(gè)重量則是10～20倍。 再說(shuō)，降溫通常伴隨大風(fēng)。導(dǎo)線承受著“雙重打擊”，既結(jié)冰又被風(fēng)吹。結(jié)冰后的導(dǎo)線變粗，所以受風(fēng)面積變大。導(dǎo)線來(lái)回晃動(dòng)的幅度增加，兩個(gè)鐵塔加上中間的導(dǎo)線，像跳繩一樣劇烈舞動(dòng)。 舞動(dòng)幅度和力量超過(guò)了電線正常能承受的程度，線斷了，也就沒(méi)法供電了。更嚴(yán)重的話，這種力量甚至能把鐵塔扭成麻花，再嚴(yán)重一些，會(huì)把幾十米高的鐵塔拉倒。 那你們東北的電網(wǎng)不是不怕冷嗎？ 根據(jù)我國(guó)110千伏～750千伏架空輸電線路設(shè)計(jì)規(guī)范國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，中國(guó)九大典型氣象區(qū)針對(duì)我國(guó)不同省份氣象特點(diǎn)，分成了不同氣象條件的組合，包括最高溫、最低溫、覆冰、最大風(fēng)等。電網(wǎng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)需要至少滿足這些氣象條件的參數(shù)組合。 其中，黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古東部以及河北北部的承德和張家口等地屬于第七典型氣象區(qū)。這個(gè)區(qū)與其他氣象區(qū)相比，最大的不同就是電網(wǎng)需要承受至少零下40攝氏度的嚴(yán)寒。為此，電網(wǎng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中相應(yīng)增加了導(dǎo)線、桿塔的規(guī)格、重量等，以保證電網(wǎng)能夠抵御北方的寒冷。 而此次覆冰并不是因?yàn)楹洌∏∈且驗(yàn)榻^對(duì)溫度沒(méi)有那么低，大多數(shù)時(shí)候下的是凍雨。我國(guó)出現(xiàn)凍雨較多的省份是貴州省、湖南省、江西省等，其中山區(qū)比平原多，高山最多。我們不妨回憶一下，2008年年初，我國(guó)發(fā)生雨雪冰凍災(zāi)害，這幾個(gè)省份當(dāng)時(shí)受災(zāi)都是比較嚴(yán)重的。 吉林省氣象臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)劉海峰在接受媒體采訪時(shí)表示，凍雨在吉林省算得上稀罕物，像本次這么強(qiáng)的雨凇確屬歷史罕見(jiàn)。 2008年南方發(fā)生雨雪冰凍災(zāi)害后，為抵御極端惡劣氣象對(duì)供電設(shè)施的影響，國(guó)家電網(wǎng)調(diào)整了氣象值統(tǒng)計(jì)周期，35千伏至330千伏電網(wǎng)由15年一遇提高到30年一遇，500千伏電網(wǎng)由30年一遇提高到50年一遇。這是為了在更長(zhǎng)的周期內(nèi)，在電網(wǎng)的日常工作中把極端天氣發(fā)生更低的概率都考慮進(jìn)來(lái)。國(guó)網(wǎng)吉林省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院高級(jí)工程師路曉明解釋，從吉林所在第七典型氣象區(qū)歷史數(shù)據(jù)記錄來(lái)看，十幾年來(lái)電網(wǎng)遇到凍雨極端天氣的概率很低。 這次下的凍雨，強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了電網(wǎng)承受能力。咱們舉個(gè)例子，長(zhǎng)春66千伏隆九甲、乙線線路全長(zhǎng)47.6千米，覆冰嚴(yán)重區(qū)段約10千米左右。嚴(yán)重成什么樣了？正常導(dǎo)線可承受覆冰厚度為10毫米左右，而這條線路平均覆冰厚度為20毫米，嚴(yán)重區(qū)段覆冰厚度達(dá)到30至40毫米。 相比2008年南方出現(xiàn)的冰凍雨雪災(zāi)害，此次吉林出現(xiàn)凍雨天氣最大的不同是氣溫。長(zhǎng)春供電公司運(yùn)維檢修部副主任郭建凱說(shuō)，南方的絕對(duì)氣溫和北方不一樣，南方氣溫相對(duì)高過(guò)北方，鐵塔導(dǎo)線上所結(jié)的冰融化速度相對(duì)較快；而在東北，凍雨伴隨著氣溫持續(xù)下降，冰越結(jié)越厚，融冰難度仍然很大。 電網(wǎng)不是有融冰技術(shù)嗎？為什么還要人工除冰？ 一旦電網(wǎng)出現(xiàn)冰情，除冰是重中之重。 11月23日，移動(dòng)式直流融冰車向66千伏隆九甲、乙線覆冰區(qū)段輸出融冰電流，電流不斷加大，導(dǎo)線不斷升溫，覆冰不斷脫落。20分鐘后，約20千米線路的冰被融化。 都有直流融冰車了，為啥看到供電公司還派出好多員工手動(dòng)除冰？ 凍雨影響范圍廣。僅說(shuō)受影響最大的吉林電網(wǎng)吧，這次凍雨累計(jì)造成8條500千伏線路、44條220千伏線路、129條66千伏線路、166座66千伏變電站、863條10千伏線路和35801個(gè)臺(tái)區(qū)停運(yùn)。不僅如此，凍雨邊降邊凍，人們就得邊凍邊除。直流融冰車等裝置無(wú)法滿足這么大范圍而且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的除冰需求。 另一方面，直流融冰車并不適合所有地形。在暢通無(wú)阻的平原空曠地區(qū)，融冰車可以1小時(shí)融化100千米長(zhǎng)線路的覆冰，而在狹窄的山路，融冰車行駛困難，沒(méi)法作業(yè)。 罕見(jiàn)極端天氣給生產(chǎn)和生活帶來(lái)了不少麻煩，但每次應(yīng)對(duì)都能積攢經(jīng)驗(yàn)，再去總結(jié)新的應(yīng)對(duì)辦法。中國(guó)電科院輸變電工程研究所監(jiān)測(cè)與評(píng)估研究室主任劉彬認(rèn)為，未來(lái)要根據(jù)氣象變化合理進(jìn)行差異化設(shè)計(jì)，提高技術(shù)創(chuàng)新能力，完善應(yīng)急體系建設(shè)。
掃一掃公眾號(hào)二維碼
在線留言