电网应对近十年最强沙尘暴
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原标题:电网应对近十年最强沙尘暴 来源:国家电网杂志
沙暴、扬尘、灰蒙蒙的天……这是上周以来北方小伙伴们的普遍感受。这次沙尘暴强度有多大,持续多久,给电网设备运维带来哪些危害?相关供电企业又是如何应对的?
近十年来最强沙尘暴
“走,咱们再去看看室外设备。”3月15日,国网北京检修公司延庆换流站柔直运维班员工冯鑫对搭档荆明说。当天,北京遭受严重沙尘天气,国网北京市电力公司立即组织人员对电力设施开展特巡。走在室外设备区,漫天的黄沙扑面而来,空气中弥漫着刺鼻的黄土味儿,冯鑫和荆明不得不放慢巡检速度,眯着眼睛仔细查看电力设备上有无异物搭挂、端子箱柜门等是否关好。待本轮特巡工作全部完成,两人都成了“土人儿”。
同一天,国网冀北检修公司500千伏房山变电站值班员康莹紧跟着师傅刘东峰,艰难地行进在漫天沙暴中。空气中弥漫着呛鼻的土腥味,康莹手中紧握的巡检记录仪很快就盖了一层黄沙。刘东峰说:“大风天气特巡,一定要注意排查异物隐患,检查机构箱门封闭情况......”师徒二人一边查看一边记录,往常一小时能完成的巡查两小时才结束。
这次沙尘暴有多强?3月15日夜间至3月16日,强沙尘天气横扫中国北方大部分地区。3月16日早晨,北京PM10浓度显著升高。根据北京市生态环境监测中心监测数据,当日大部分地区PM10浓度超过2000微克/立方米,大部分地区能见度300至800米。
“从整个强度来看,这次过程我们判断是近十年以来最强的一次沙尘暴天气过程。”中国气象局环境气象中心主任张碧辉说,“这次沙尘暴影响到了我国的西北及华北地区,已经达到强沙尘暴天气过程的级别。”
国家城市环境污染控制技术研究中心研究员彭应登解释,沙尘暴形成一般有三个条件:地表裸露,干燥少雨,冷空气影响。这些传统的沙尘地,一刮冷空气,就会把沙尘卷起来形成沙尘暴。北京刚好是在沙尘气团影响的下游,所以出现了这种非常严重的PM10的污染和非常强的沙尘天气,在历史上属于比较少见的水平。
内蒙古东部地区同样遭遇了10年来最强沙尘暴和超强暴风雪袭击,各地区分别发布气象黄色预警,多项气象数据突破当地历史极值。恶劣天气导致国网蒙东电力有限公司供区多条输电线路发生故障跳闸,累计发生11条线路跳闸,多条线路杆塔、导线受损。
△ 呼伦贝尔供电公司满洲里输变电工区胜利运维班对站内设备开展特巡。刘铭/摄
沙尘暴对电网有啥危害
强烈的沙尘遮天蔽日,能见度降低,严重影响交通安全;大气中的可吸入颗粒物增加,加剧大气污染,威胁人类健康;沙尘暴过程还会使土壤风蚀,沙漠化加剧……沙尘暴的危害不胜枚举,那么对电网设备的安全稳定运行会带来哪些威胁?
中国电科院高压所高级技术专家丁玉剑介绍,一般来讲,强沙尘暴引起沙尘悬浮。一方面沙尘可以降低空气的绝缘强度,结合强风的作用,引起输电线路风偏跳闸、断线或倒塔;另一方面,沙尘会落在输电设备和线路表面,强沙尘爆和接踵而至的暴风雨(雪),会引起电网污闪。
此次起源于蒙古国的强沙尘暴和暴风雪的恶劣天气就引起了较大规模的停电。3月13~14日,蒙古国西部部分地区出现大面积停电事故。据蒙古国能源部官网当地时间3月16日上午发布的消息,位于蒙古国西部的巴彦乌列盖省、乌布苏省和科布多省等三省恢复向当地用户正常供电。
这次恼人的沙尘暴天气啥时才能结束?中央气象台3月19日06时继续发布沙尘暴蓝色预警:受冷空气大风影响,预计3月19日08时至20日08时,内蒙古西部、新疆东南部和南疆盆地、青海北部和东部、甘肃中北部、宁夏中北部、陕西北部等地有扬沙或浮尘天气,其中,内蒙古西北部、新疆南疆盆地等地的部分地区有沙尘暴。
“兄弟们加把劲,趁着这会风小,咱们抓紧抢修。”3月17日6时,连续遭遇多天11级以上超强沙尘暴袭击的内蒙古自治区通辽市扎鲁特旗,终于风力减弱恢复平静。蒙东通辽供电公司输电工区输电运检工区三班班长王海龙立即带领抢修班组对恶劣天气造成倒塔、倒杆的萨乌1号线开展抢修。开挖应急抢修塔基础、组立两基应急抢修塔……在零下十几摄氏度的低温天气下,抢修人员配合密切、有条不紊开展抢修,19日23时全部恢复送电。
3月19日清晨,一场短时强沙尘袭击了位于塔克拉玛干沙漠南部的新疆巴音格勒蒙古自治州且末和若羌县,最低能见度不足50米。巴州供电公司第一时间紧急调集近100名员工、20多辆工程车,对且末和若羌县22座变电站和几十条主配网输电线路展开特巡。
气象部门报告,19日至21日,又有一股较强冷空气影响我国,给中东部地区带来大风降温和雨雪天气,西北地区有沙尘天气。与14日至16日的过程相比,此次过程大风和降温范围更广,将影响中东部大部地区,内蒙古、黑龙江等地雨雪天气强度较强。沙尘天气则主要影响西北地区。相关部门和单位应提前做好预警和准备工作。
△ 新疆若羌县供电公司员工排查枣香大道10千伏枣杆线设施。罗新武/摄
顶着黄沙特巡抢修
黄沙当前,电网企业应做好哪些应对措施?中国电科院近年来开展多项强风沙环境对输电线路外绝缘特性的影响研究,并有针对性地提出了防治措施。
丁玉剑说,强沙尘暴对电网的影响,主要来自于强风,沙尘则起到联合助力作用。在电网设计和建设中,应加大强沙尘暴地区输电线路设备的外绝缘裕度;采取杆塔防风偏拉线,防风偏拉线、加装重锤主要是用来防止导线在强风沙条件下风偏故障的发生;改善绝缘子串型的作用主要是通过采用V串或倒V串等特殊串型,防止强风沙对输电线路间隙距离的影响;采用防风型复合绝缘子,降低强沙尘暴对绝缘子造成的损坏。
△ 国网北京检修公司柔直运维班员工对延庆换流站进行异常天气特巡。 孙红旭/摄
为有效应对大风沙尘天气,国网北京电力依托精准气象预警预报系统,密切跟踪天气变化情况,提前部署人员力量。运维人员加强对输配电线路、变电站电力设备的巡查看护和红外检测,密切关注设备绝缘局放情况,并加大对风筝线等线路异物缺陷的巡查和处置力度。同时,联合城管执法局等政府部门,强化检查施工隐患点防尘网、彩钢围挡等异物压盖及加固情况,协同做好异物管控工作。此外,该公司还利用输变电智能安防、输电通道移动作业等在线监测系统,进一步加强对电力设施的视频远程监控和工单质量管控,多措并举全力确保了首都电网运行平稳和可靠供电。
△ 冀北电力检修公司员工在1000千伏特高压张家口站特巡。王京京/摄
国网冀北检修公司组织人员对所属500千伏北京环网、西电东送、北电南供大通道开展特殊巡视,重点查看、加固线路通道周边各施工、生活区段彩钢房、防尘网,严防塑料薄膜、编织袋等异物挂线。该公司做好人员、物资、车辆等24小时应急处置工作,应急抢修队伍全天候在岗值班,全力以赴保障恶劣天气下电网安全、稳定运行。
国网蒙东电力3月14日发布大风寒潮蓝色预警通知,组织各单位在沙尘暴来临前合理安排电网运行方式,密切监视电网负荷变化和线路运行工况,加大对供区内地处平原开阔区、风口垭口区、重要跨越区等线路特殊区段的监视力度,实时对特高压线路、电铁线路等重要输电线路进行检测。3月16日,在风力减弱具备抢修条件后,该公司全面开展特巡特护、消缺,避免二次故障发生。截至3月18日,国网蒙东电力累计出动抢修人员542人,抢修车辆201台次,故障线路全部恢复供电。
3月19日,面对短时强沙尘暴袭击,巴州供电公司抢修人员顶着黄沙搜寻变电设备和输电线路及设施隐患,保证了电网安全可靠供电。截至19日17时,源于且末地区的沙尘暴由西向东强势推移,在袭击了若羌地区后逐渐退去。
(刘海龙、朱华晔、刘洁星、张宇阳、陈锌、王磊对本文亦有贡献)
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