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为啥一场雨就冻得停电了?有融冰技术为什么还要人工除冰?

产品时间:2023-10-01 09:30:26  来源:欧宝体育全站

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  上礼拜,我国东北部多地遭遇较大范围雨雪降温,其中吉林遭受有气象记录以来最强冻雨暴雪大风天气侵袭,受影响严重。学校停课,高速封闭,交通受阻,停水停热停电……

  电网冻坏了,供电公司一直在抓紧抢修。不少网友除了提醒抢修人员注意安全,还发出了疑问——下冻雨为何会停电?吉林冬天那么冷,为啥电网这次怕冻?今天我们就和大家聊聊这件事儿。

  往年11月下旬,吉林省平均气温已达到零下10摄氏度,下的是雪。今年气温却在零摄氏度左右徘徊,这种徘徊中的降水,下成了一场“雨”。

  这不是一场普通概念的雨,而是伴随复杂的雨、冰雹、雨转雪和雪,也就是气象观测定义的雨凇,咱们老百姓习惯叫它冻雨。冻雨边降边冻,且能立即粘附在物外表,附着力比雪可大多了。它的附着面慢慢的变大,冰就会越结越厚。在这种状态下,电网线路覆冰速度很快,一个小时就能增厚一毫米。

  先来说说重量。覆冰后的电力线路严重超重。原本只有拇指粗的导线,覆冰后有一个拳头那么粗。下雪的时候,高压线倍导线重量,但是如果有雨凇的话,它承受的这个重量则是10~20倍。

  再说,降温通常伴随大风。导线承受着“双重打击”,既结冰又被风吹。结冰后的导线变粗,所以受风面积变大。导线来回晃动的幅度增加,两个铁塔加上中间的导线,像跳绳一样剧烈舞动。

  舞动幅度和力量超过了电线正常能承受的程度,线断了,也就没法供电了。更严重的话,这种力量甚至能把铁塔扭成麻花,再严重一些,会把几十米高的铁塔拉倒。

  根据我国110千伏~750千伏架空输电线路设计规范国家标准,中国九大典型气象区针对我国不同省份气象特点,分成了不同气象条件的组合,包括最高温、最低温、覆冰、最大风等。电网设计标准需要至少满足这些气象条件的参数组合。

  其中,黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古东部以及河北北部的承德和张家口等地属于第七典型气象区。这个区与其他气象区相比,最大的不同就是电网需要承受至少零下40摄氏度的严寒。为此,电网在设计过程中相应增加了导线、杆塔的规格、重量等,以保证电网能够抵御北方的寒冷。

  而此次覆冰并不是因为寒冷,恰恰是因为绝对温度没那么低,大多数时候下的是冻雨。我国出现冻雨较多的省份是贵州省、湖南省、江西省等,其中山区比平原多,高山最多。我们不妨回忆一下,2008年年初,我国发生雨雪冰冻灾害,这几个省份当时受灾都是非常严重的。

  吉林省气象台台长刘海峰在接受各个媒体采访时表示,冻雨在吉林省算得上稀罕物,像本次这么强的雨凇确属历史罕见。

  2008年南方发生雨雪冰冻灾害后,为抵御极端恶劣气象对供电设施的影响,国家电网调整了气象值统计周期,35千伏至330千伏电网由15年一遇提高到30年一遇,500千伏电网由30年一遇提高到50年一遇。这是为了在更长的周期内,在电网的日常工作中把极端天气发生更低的概率都考虑进来。国网吉林省电力有限公司经济技术研究院高级工程师路晓明解释,从吉林所在第七典型气象区历史数据记录来看,十几年来电网遇到冻雨极端天气的概率很低。

  这次下的冻雨,强度远超于了电网承担接受的能力。咱们举个例子,长春66千伏隆九甲、乙线千米左右。严重成什么样了?正常导线毫米左右,而这条线毫米,严重区段覆冰厚度达到30至40毫米。

  相比2008年南方出现的冰冻雨雪灾害,此次吉林出现冻雨天气最大的不同是气温。长春供电公司运维检修部副主任郭建凯说,南方的绝对气温和北方不一样,南方气温相对高过北方,铁塔导线上所结的冰融化速度相对较快;而在东北,冻雨伴随着气温持续下降,冰越结越厚,融冰难度仍然很大。

  11月23日,移动式直流融冰车向66千伏隆九甲、乙线覆冰区段输出融冰电流,电流不断加大,导线不断升温,覆冰不断脱落。20分钟后,约20千米线路的冰被融化。

  冻雨影响范围广。仅说受影响最大的吉林电网吧,这次冻雨累计造成8条500千伏线千伏线个台区停运。不仅如此,冻雨边降边冻,人们就得边冻边除。直流融冰车等装置不足以满足这么大范围而且维持的时间长的除冰需求。

  另一方面,直流融冰车并不适合所有地形。在畅通无阻的平原空旷地区,融冰车可以1小时融化100千米长线路的覆冰,而在狭窄的山路,融冰车行驶困难,没法作业。

  罕见极端天气给生产和生活带来了不少麻烦,但每次应对都能积攒经验,再去总结新的应对办法。中国电科院输变电工程研究所监测与评估研究室主任刘彬认为,未来要依据气象变化合理进行差异化设计,提高技术创造新兴事物的能力,完善应急体系建设。

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