應(yīng)用氣象學(xué)第五章分析

1、2022-5-1112022-5-112本章主要內(nèi)容（本章主要內(nèi)容（4 4學(xué)時(shí)）學(xué)時(shí)）1 1 水庫(kù)調(diào)度和綜合利用與氣象水庫(kù)調(diào)度和綜合利用與氣象2 2 核電站選址和工程設(shè)計(jì)與氣象核電站選址和工程設(shè)計(jì)與氣象3 3 架空線路與氣象架空線路與氣象2022-5-113水庫(kù)調(diào)度和綜合利用與氣象水庫(kù)調(diào)度和綜合利用與氣象基本概念基本概念水庫(kù)調(diào)度水庫(kù)調(diào)度 即對(duì)水庫(kù)調(diào)蓄能力的控制運(yùn)用，以達(dá)除害即對(duì)水庫(kù)調(diào)蓄能力的控制運(yùn)用，以達(dá)除害興利，綜合利用水資源，極大地提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)興利，綜合利用水資源，極大地提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的目的。效益的目的。防洪調(diào)度防洪調(diào)度 發(fā)電調(diào)度發(fā)電調(diào)度防凌調(diào)度防凌調(diào)度灌溉調(diào)度灌溉調(diào)度2022-5-11

2、4水庫(kù)調(diào)度和綜合利用與氣象水庫(kù)調(diào)度和綜合利用與氣象防洪調(diào)度防洪調(diào)度 就是通過(guò)蓄、泄、滯、分等措施人為改變就是通過(guò)蓄、泄、滯、分等措施人為改變天然洪水的時(shí)、空分布規(guī)律，以達(dá)到減免洪水天然洪水的時(shí)、空分布規(guī)律，以達(dá)到減免洪水災(zāi)害的目的。災(zāi)害的目的。 發(fā)電調(diào)度發(fā)電調(diào)度 以發(fā)電為主的水庫(kù)調(diào)度，可分為日、以發(fā)電為主的水庫(kù)調(diào)度，可分為日、周、年調(diào)節(jié)，以適應(yīng)電力負(fù)荷變化，擴(kuò)周、年調(diào)節(jié)，以適應(yīng)電力負(fù)荷變化，擴(kuò)大水電站容量效益，替代火電站承擔(dān)尖大水電站容量效益，替代火電站承擔(dān)尖峰負(fù)荷，從而降低系統(tǒng)單位電能的燃料峰負(fù)荷，從而降低系統(tǒng)單位電能的燃料消耗量。消耗量。2022-5-115水庫(kù)調(diào)度和綜合利用與氣象水庫(kù)調(diào)度

3、和綜合利用與氣象灌溉調(diào)度灌溉調(diào)度 在充分掌握下游灌溉面積、作物組成、需在充分掌握下游灌溉面積、作物組成、需水定額和時(shí)段分布的基礎(chǔ)上，分析灌溉需水過(guò)水定額和時(shí)段分布的基礎(chǔ)上，分析灌溉需水過(guò)程曲線，運(yùn)用氣象實(shí)況資料和短期天氣預(yù)報(bào)對(duì)程曲線，運(yùn)用氣象實(shí)況資料和短期天氣預(yù)報(bào)對(duì)未來(lái)水和需水進(jìn)行平衡調(diào)解，運(yùn)用徑流調(diào)節(jié)計(jì)未來(lái)水和需水進(jìn)行平衡調(diào)解，運(yùn)用徑流調(diào)節(jié)計(jì)算結(jié)果，發(fā)揮水庫(kù)塘堰配合作用，進(jìn)行客觀調(diào)算結(jié)果，發(fā)揮水庫(kù)塘堰配合作用，進(jìn)行客觀調(diào)度。度。防凌調(diào)度防凌調(diào)度 河流在進(jìn)行河流在進(jìn)行“武開(kāi)河武開(kāi)河”時(shí)，以形時(shí)，以形成凌汛，為防止凌汛進(jìn)行的調(diào)度行為。成凌汛，為防止凌汛進(jìn)行的調(diào)度行為。2022-5-116水庫(kù)調(diào)度

4、和綜合利用與氣象水庫(kù)調(diào)度和綜合利用與氣象 黃河開(kāi)河分黃河開(kāi)河分“文開(kāi)河文開(kāi)河 ” ”、“武開(kāi)河武開(kāi)河”。 “ “文開(kāi)河文開(kāi)河”即河道封凍后，河槽內(nèi)水量較小，大地即河道封凍后，河槽內(nèi)水量較小，大地回春之時(shí)，水溫逐漸升高，封凍自上而下開(kāi)始解凍，冰回春之時(shí)，水溫逐漸升高，封凍自上而下開(kāi)始解凍，冰水安全下泄或就地消融，凌情解除。而水安全下泄或就地消融，凌情解除。而“武開(kāi)河武開(kāi)河”是指是指河道封凍期間，由于上下河段氣溫差異較大，冰厚、冰河道封凍期間，由于上下河段氣溫差異較大，冰厚、冰量、冰塞亦有差異。春暖花開(kāi)之際，氣溫升高，在水量量、冰塞亦有差異。春暖花開(kāi)之際，氣溫升高，在水量較大的情況下，上段河道先行

5、解凍，而下段河道因緯度較大的情況下，上段河道先行解凍，而下段河道因緯度偏北，冰凌仍然固封，冰水齊下，水鼓冰開(kāi)。在偏北，冰凌仍然固封，冰水齊下，水鼓冰開(kāi)。在“武開(kāi)武開(kāi)河河”時(shí)，有時(shí)大量冰塊在彎曲形的窄河道內(nèi)容易堵塞，時(shí)，有時(shí)大量冰塊在彎曲形的窄河道內(nèi)容易堵塞，形成冰壩，使水位上升，形成嚴(yán)重凌汛。形成冰壩，使水位上升，形成嚴(yán)重凌汛。2022-5-117水庫(kù)調(diào)度和綜合利用與氣象水庫(kù)調(diào)度和綜合利用與氣象綜合利用水庫(kù)調(diào)度通則綜合利用水庫(kù)調(diào)度通則（水利部（水利部19931993年月年月1212月月1 1日水管日水管199361199361號(hào)通知頒發(fā)）號(hào)通知頒發(fā)）2022-5-118水庫(kù)調(diào)度和綜合利用與氣象

6、水庫(kù)調(diào)度和綜合利用與氣象-防洪調(diào)度防洪調(diào)度防洪調(diào)度的判別條件：防洪調(diào)度的判別條件： 常以庫(kù)內(nèi)水位、入庫(kù)流量和指標(biāo)站降雨量常以庫(kù)內(nèi)水位、入庫(kù)流量和指標(biāo)站降雨量作為調(diào)度的判別條件。作為調(diào)度的判別條件。防洪調(diào)度的一般原則：防洪調(diào)度的一般原則： 少留專供調(diào)洪庫(kù)容，減少無(wú)益棄水，充分少留專供調(diào)洪庫(kù)容，減少無(wú)益棄水，充分發(fā)揮和提高水庫(kù)綜合效益。發(fā)揮和提高水庫(kù)綜合效益。 所用氣象資料主要包括：降雨、所用氣象資料主要包括：降雨、蒸發(fā)、氣溫、風(fēng)向風(fēng)速。蒸發(fā)、氣溫、風(fēng)向風(fēng)速。2022-5-119水庫(kù)調(diào)度和綜合利用與氣象水庫(kù)調(diào)度和綜合利用與氣象-防洪調(diào)度防洪調(diào)度第十三條第十三條 防洪調(diào)度的原則：防洪調(diào)度的原則：1

7、1、在保證大安全的前提下，按下游防洪需要對(duì)洪水進(jìn)、在保證大安全的前提下，按下游防洪需要對(duì)洪水進(jìn)行調(diào)蓄；行調(diào)蓄；2 2、水庫(kù)與下游河道堤防和分、滯洪區(qū)防洪體系聯(lián)合運(yùn)、水庫(kù)與下游河道堤防和分、滯洪區(qū)防洪體系聯(lián)合運(yùn)用，充分發(fā)揮水庫(kù)的調(diào)洪人作用；用，充分發(fā)揮水庫(kù)的調(diào)洪人作用；3 3、防洪調(diào)度方式的判別條件簡(jiǎn)明易行，在實(shí)時(shí)調(diào)度中、防洪調(diào)度方式的判別條件簡(jiǎn)明易行，在實(shí)時(shí)調(diào)度中對(duì)各種可能影響泄洪的因素要有足夠的估計(jì)；對(duì)各種可能影響泄洪的因素要有足夠的估計(jì)；4 4、汛期限制水位以上的防洪庫(kù)容調(diào)度運(yùn)用，應(yīng)按各級(jí)、汛期限制水位以上的防洪庫(kù)容調(diào)度運(yùn)用，應(yīng)按各級(jí)防汛指揮部門(mén)的調(diào)度權(quán)限，實(shí)行分級(jí)調(diào)度。防汛指揮部門(mén)的調(diào)度

8、權(quán)限，實(shí)行分級(jí)調(diào)度。2022-5-1110水庫(kù)調(diào)度和綜合利用與氣象水庫(kù)調(diào)度和綜合利用與氣象-防洪調(diào)度防洪調(diào)度 為了提高水庫(kù)綜合經(jīng)濟(jì)效益。必須充分運(yùn)用天氣預(yù)為了提高水庫(kù)綜合經(jīng)濟(jì)效益。必須充分運(yùn)用天氣預(yù)報(bào)，及時(shí)蓄水，盡量多次重復(fù)利用有效庫(kù)容。在汛期的報(bào)，及時(shí)蓄水，盡量多次重復(fù)利用有效庫(kù)容。在汛期的每次洪水后盡可能多蓄水，然后盡快消落，騰庫(kù)容以迎每次洪水后盡可能多蓄水，然后盡快消落，騰庫(kù)容以迎接下次洪水。遇有暴雨要少蓄多用，而面臨干旱時(shí)要多接下次洪水。遇有暴雨要少蓄多用，而面臨干旱時(shí)要多蓄少用，抓住洪水尾，以減少棄水提高徑流利用率。蓄少用，抓住洪水尾，以減少棄水提高徑流利用率。準(zhǔn)確、及時(shí)氣象預(yù)報(bào)的關(guān)

9、鍵作用準(zhǔn)確、及時(shí)氣象預(yù)報(bào)的關(guān)鍵作用 要求在洪水期每天發(fā)布幾次降雨預(yù)報(bào)，包括降雨的要求在洪水期每天發(fā)布幾次降雨預(yù)報(bào)，包括降雨的時(shí)空分布，并且要求短、中、長(zhǎng)天氣預(yù)報(bào)緊密結(jié)合，以時(shí)空分布，并且要求短、中、長(zhǎng)天氣預(yù)報(bào)緊密結(jié)合，以便確定水庫(kù)泄洪方案及時(shí)控制泄量。便確定水庫(kù)泄洪方案及時(shí)控制泄量。 準(zhǔn)確的長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)，在編制年、月水力發(fā)準(zhǔn)確的長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)，在編制年、月水力發(fā)電計(jì)劃中能起到有利的長(zhǎng)、中期發(fā)電調(diào)度作用，電計(jì)劃中能起到有利的長(zhǎng)、中期發(fā)電調(diào)度作用，并利用中短期預(yù)報(bào)隨時(shí)修正發(fā)電計(jì)劃，做到以水并利用中短期預(yù)報(bào)隨時(shí)修正發(fā)電計(jì)劃，做到以水定電，保證灌溉，防止水害。定電，保證灌溉，防止水害。2022-5-11

10、11水庫(kù)調(diào)度和綜合利用與氣象水庫(kù)調(diào)度和綜合利用與氣象-發(fā)電調(diào)度發(fā)電調(diào)度發(fā)電調(diào)度的氣象服務(wù)發(fā)電調(diào)度的氣象服務(wù)利用長(zhǎng)期趨勢(shì)預(yù)報(bào)利用長(zhǎng)期趨勢(shì)預(yù)報(bào)-枯水年份，特枯年份，枯水年份，特枯年份， 豐水年份豐水年份利用短期天氣預(yù)報(bào)利用短期天氣預(yù)報(bào)利用中期天氣預(yù)報(bào)利用中期天氣預(yù)報(bào) 使中、長(zhǎng)期預(yù)報(bào)相結(jié)合，短、中使中、長(zhǎng)期預(yù)報(bào)相結(jié)合，短、中期預(yù)報(bào)相結(jié)合，充分發(fā)揮水庫(kù)的調(diào)節(jié)期預(yù)報(bào)相結(jié)合，充分發(fā)揮水庫(kù)的調(diào)節(jié)功能。功能。2022-5-1112水庫(kù)調(diào)度和綜合利用與氣象水庫(kù)調(diào)度和綜合利用與氣象-灌溉調(diào)度灌溉調(diào)度小水庫(kù)調(diào)度中的氣象決策小水庫(kù)調(diào)度中的氣象決策-浙江新昌水庫(kù)為例浙江新昌水庫(kù)為例實(shí)際方案、信任方案、完善預(yù)報(bào)方案實(shí)際方

11、案、信任方案、完善預(yù)報(bào)方案2022-5-1113水庫(kù)調(diào)度和綜合利用與氣象水庫(kù)調(diào)度和綜合利用與氣象-灌溉調(diào)度灌溉調(diào)度2022-5-1114水庫(kù)調(diào)度和綜合利用與氣象水庫(kù)調(diào)度和綜合利用與氣象-灌溉調(diào)度灌溉調(diào)度中型水庫(kù)水位調(diào)度中的氣候最優(yōu)決策中型水庫(kù)水位調(diào)度中的氣候最優(yōu)決策-湖北桃花湖北桃花江水庫(kù)為例江水庫(kù)為例 水位調(diào)度決策的損失函數(shù)水位調(diào)度決策的損失函數(shù) 4-64-6月，供過(guò)于求；月，供過(guò)于求；7-97-9月，供不應(yīng)求。月，供不應(yīng)求。 利用歷年降水資料可確定雨季各時(shí)段利用歷年降水資料可確定雨季各時(shí)段水庫(kù)的最優(yōu)蓄水量。以歷年后段的可能降水庫(kù)的最優(yōu)蓄水量。以歷年后段的可能降水量確定當(dāng)前水位調(diào)度目標(biāo)。水量

12、確定當(dāng)前水位調(diào)度目標(biāo)。2022-5-1115水庫(kù)調(diào)度水庫(kù)調(diào)度 主要是針對(duì)流域、水庫(kù)和電站開(kāi)展未來(lái)趨主要是針對(duì)流域、水庫(kù)和電站開(kāi)展未來(lái)趨勢(shì)預(yù)測(cè)和歷史資料分析、統(tǒng)計(jì)等功能的軟件，勢(shì)預(yù)測(cè)和歷史資料分析、統(tǒng)計(jì)等功能的軟件，其包括短期洪水預(yù)報(bào)、中期徑流預(yù)報(bào)、長(zhǎng)期水其包括短期洪水預(yù)報(bào)、中期徑流預(yù)報(bào)、長(zhǎng)期水文預(yù)報(bào)、發(fā)電調(diào)度、防洪調(diào)度、風(fēng)險(xiǎn)分析、決文預(yù)報(bào)、發(fā)電調(diào)度、防洪調(diào)度、風(fēng)險(xiǎn)分析、決策支持等內(nèi)容。策支持等內(nèi)容。 水庫(kù)調(diào)度決策支持系統(tǒng)（水庫(kù)調(diào)度決策支持系統(tǒng)（RSDSSRSDSS）多模型、多方法多模型、多方法 防洪與發(fā)電聯(lián)合調(diào)度防洪與發(fā)電聯(lián)合調(diào)度 實(shí)時(shí)調(diào)度實(shí)時(shí)調(diào)度組態(tài)設(shè)計(jì)，可擴(kuò)展能力強(qiáng)組態(tài)設(shè)計(jì)，可擴(kuò)展能力強(qiáng)

13、2022-5-1116水庫(kù)調(diào)度水庫(kù)調(diào)度2022-5-11172 2核電站選址和工程設(shè)計(jì)中的氣象學(xué)應(yīng)用核電站選址和工程設(shè)計(jì)中的氣象學(xué)應(yīng)用 氣象學(xué)在核電站建設(shè)和運(yùn)行中的應(yīng)用，氣象學(xué)在核電站建設(shè)和運(yùn)行中的應(yīng)用，主要表現(xiàn)為主要表現(xiàn)為站址選擇站址選擇，參與參與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和和異異常事故出現(xiàn)時(shí)的放射性核素大量排放影響常事故出現(xiàn)時(shí)的放射性核素大量排放影響檢測(cè)。檢測(cè)。 前者主要估算大氣如何有效地稀釋核前者主要估算大氣如何有效地稀釋核電站排放的放射性污染物，后者研究大氣電站排放的放射性污染物，后者研究大氣擴(kuò)散對(duì)可能事故提供的安全因素的大小。擴(kuò)散對(duì)可能事故提供的安全因素的大小。2022-5-1118核電站選址

14、和工程設(shè)計(jì)中的氣象學(xué)應(yīng)用核電站選址和工程設(shè)計(jì)中的氣象學(xué)應(yīng)用2006年江蘇省氣象專家介紹：要挑選一個(gè)理想的核電站地址，要求極為“苛刻”。其一，核電站所在地點(diǎn)百年不能有龍卷風(fēng)之類的惡劣破壞性極強(qiáng)的氣候事件。如果沒(méi)有百年歷史資料，氣象專家也要根據(jù)現(xiàn)有的資料進(jìn)行計(jì)算分析，確保核電站安全第一；其二，不能建在沒(méi)有水的地方。一個(gè)地方如果有充足的淡水或者海水，可以迅速冷卻反應(yīng)堆，保證核電廠運(yùn)轉(zhuǎn)；其三，土質(zhì)要十分穩(wěn)定，巖石基礎(chǔ)要牢固，因?yàn)橐坏┌l(fā)生地震，是沒(méi)有辦法進(jìn)行補(bǔ)救的。其四，廠址的風(fēng)向風(fēng)速等對(duì)污染物的擴(kuò)散、稀釋有著至關(guān)重要的作用。 2022-5-1119核電站選址和工程設(shè)計(jì)中的氣象學(xué)應(yīng)用核電站選址和工程設(shè)計(jì)

15、中的氣象學(xué)應(yīng)用核電站選址核電站選址 核電站選址不僅取決于經(jīng)濟(jì)、技術(shù)因素，核電站選址不僅取決于經(jīng)濟(jì)、技術(shù)因素，還必須考慮在常規(guī)和事故情況下放射性核素還必須考慮在常規(guī)和事故情況下放射性核素排放的特點(diǎn)和影響、周?chē)用穹植家约暗乩怼⑴欧诺奶攸c(diǎn)和影響、周?chē)用穹植家约暗乩怼⒌匦苇h(huán)境特征。即必須考慮當(dāng)?shù)乜赡艹霈F(xiàn)的地形環(huán)境特征。即必須考慮當(dāng)?shù)乜赡艹霈F(xiàn)的最嚴(yán)重的地震、海嘯、熱帶風(fēng)暴、龍卷、洪最嚴(yán)重的地震、海嘯、熱帶風(fēng)暴、龍卷、洪水等自然災(zāi)害。水等自然災(zāi)害。2022-5-1120核電站選址和工程設(shè)計(jì)中的氣象學(xué)應(yīng)用核電站選址和工程設(shè)計(jì)中的氣象學(xué)應(yīng)用 必須對(duì)必須對(duì)較大區(qū)域的氣候資料較大區(qū)域的氣候資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分進(jìn)行統(tǒng)

16、計(jì)分析，主要包括地面和析，主要包括地面和500500米高度風(fēng)向、風(fēng)速、米高度風(fēng)向、風(fēng)速、最大風(fēng)速、年平均風(fēng)速、靜風(fēng)頻率；氣溫、最大風(fēng)速、年平均風(fēng)速、靜風(fēng)頻率；氣溫、大氣穩(wěn)定度、逆溫層高度、濕度、云出現(xiàn)頻大氣穩(wěn)定度、逆溫層高度、濕度、云出現(xiàn)頻率、降水量和降水期。率、降水量和降水期。 初選后的現(xiàn)狀考察檢測(cè)，包括不同初選后的現(xiàn)狀考察檢測(cè)，包括不同天氣條件下天氣條件下 的示蹤物擴(kuò)散模擬。的示蹤物擴(kuò)散模擬。2022-5-1121核電站選址和工程設(shè)計(jì)中的氣象學(xué)應(yīng)用核電站選址和工程設(shè)計(jì)中的氣象學(xué)應(yīng)用峽江何魁核電氣象專用站建在江西吉安市 該氣象站由一座百米氣象鐵塔、一個(gè)10米氣象桅桿和壓溫濕傳感器、日照傳感器

17、、反射傳感器、輻射傳感器和雨量傳感器等構(gòu)成，可測(cè)量地面以上各個(gè)高度的風(fēng)向、風(fēng)速、溫度等氣象資料。峽江何魁核電氣象專用站將在兩年的時(shí)間內(nèi)，每天24小時(shí)對(duì)當(dāng)?shù)貧庀筮M(jìn)行觀測(cè)。2022-5-1122核電站選址和工程設(shè)計(jì)中的氣象學(xué)應(yīng)用核電站選址和工程設(shè)計(jì)中的氣象學(xué)應(yīng)用核電站的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)核電站的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu) 據(jù)大氣擴(kuò)散參數(shù)確定放射性核素排放持續(xù)據(jù)大氣擴(kuò)散參數(shù)確定放射性核素排放持續(xù)時(shí)間、噴射速度、煙囪高度、隔絕地區(qū)尺度、時(shí)間、噴射速度、煙囪高度、隔絕地區(qū)尺度、與附近建筑物和地形的相對(duì)位置。與附近建筑物和地形的相對(duì)位置。 保證核電站對(duì)龍卷風(fēng)具有足夠的抵御能力，保證核電站對(duì)龍卷風(fēng)具有足夠的抵御能力，主要考慮：主要

18、考慮：龍卷氣流直接作用于結(jié)構(gòu)上引起的龍卷氣流直接作用于結(jié)構(gòu)上引起的風(fēng)壓動(dòng)力作用、龍卷移過(guò)結(jié)構(gòu)大氣壓力場(chǎng)變化風(fēng)壓動(dòng)力作用、龍卷移過(guò)結(jié)構(gòu)大氣壓力場(chǎng)變化效應(yīng)以及龍卷風(fēng)飛擲物產(chǎn)生的沖擊力等三個(gè)方效應(yīng)以及龍卷風(fēng)飛擲物產(chǎn)生的沖擊力等三個(gè)方面。面。2022-5-1123核電站選址和工程設(shè)計(jì)中的氣象學(xué)應(yīng)用核電站選址和工程設(shè)計(jì)中的氣象學(xué)應(yīng)用核電站正常運(yùn)行和可能異常事故核電站正常運(yùn)行和可能異常事故 正常運(yùn)行時(shí)對(duì)氣象要求最低，但像持續(xù)靜正常運(yùn)行時(shí)對(duì)氣象要求最低，但像持續(xù)靜風(fēng)等不利大氣擴(kuò)散的特定天氣預(yù)報(bào)要重視。風(fēng)等不利大氣擴(kuò)散的特定天氣預(yù)報(bào)要重視。 一旦出現(xiàn)意外放射性核素排放，必須掌握一旦出現(xiàn)意外放射性核素排放，必須

19、掌握煙羽軌跡，估算濃度和下風(fēng)向輻射水平，要求煙羽軌跡，估算濃度和下風(fēng)向輻射水平，要求提供地面、提供地面、500500米高度風(fēng)向風(fēng)速實(shí)況和預(yù)報(bào)，米高度風(fēng)向風(fēng)速實(shí)況和預(yù)報(bào)，大氣穩(wěn)定度和逆溫層底高度、降水資料、并掌大氣穩(wěn)定度和逆溫層底高度、降水資料、并掌握大尺度天氣系統(tǒng)如伴隨的鋒的握大尺度天氣系統(tǒng)如伴隨的鋒的6-126-12h h預(yù)報(bào)以預(yù)報(bào)以及更長(zhǎng)時(shí)間和更大下風(fēng)距離的氣流軌跡。重大及更長(zhǎng)時(shí)間和更大下風(fēng)距離的氣流軌跡。重大事故之后要求充分的氣象資料包括雨區(qū)降水收事故之后要求充分的氣象資料包括雨區(qū)降水收集分析作為評(píng)估依據(jù)。集分析作為評(píng)估依據(jù)。2022-5-11243 3架空線路與氣象架空線路與氣象線路機(jī)

20、械性能隨氣象條件的變化線路機(jī)械性能隨氣象條件的變化電線積冰電線積冰污閃跳閘事故與氣象污閃跳閘事故與氣象絕緣配合計(jì)算的氣象條件絕緣配合計(jì)算的氣象條件雷電的電磁干擾及防護(hù)雷電的電磁干擾及防護(hù)2022-5-1125架空線路與氣象架空線路與氣象 架空線路架空線路包括輸電線、通訊線、電氣化包括輸電線、通訊線、電氣化鐵路接觸網(wǎng)。鐵路接觸網(wǎng)。 架空線路在選線、設(shè)計(jì)中必須考慮氣象資架空線路在選線、設(shè)計(jì)中必須考慮氣象資料，主要考慮的要素為料，主要考慮的要素為風(fēng)、積冰和溫度風(fēng)、積冰和溫度。 一般取一般取1515年一遇的最大風(fēng)力、最大積冰年一遇的最大風(fēng)力、最大積冰厚度、最高和最低氣溫作為計(jì)算依據(jù)。厚度、最高和最低氣

21、溫作為計(jì)算依據(jù)。特別特別重要的線路，包括特大跨越地段，還應(yīng)考慮重要的線路，包括特大跨越地段，還應(yīng)考慮更長(zhǎng)的重現(xiàn)期的風(fēng)力、冰厚和溫度極值，按更長(zhǎng)的重現(xiàn)期的風(fēng)力、冰厚和溫度極值，按特殊荷載考慮。特殊荷載考慮。2022-5-1126 設(shè)計(jì)氣象條件，應(yīng)根據(jù)沿線氣象資料的數(shù)理統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)氣象條件，應(yīng)根據(jù)沿線氣象資料的數(shù)理統(tǒng)計(jì)結(jié)果及附近已有線路的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定，基本風(fēng)速、設(shè)結(jié)果及附近已有線路的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定，基本風(fēng)速、設(shè)計(jì)冰厚按以下重現(xiàn)期確定：計(jì)冰厚按以下重現(xiàn)期確定：1) 750kV1) 750kV、500kV500kV輸電線路及其大跨越：輸電線路及其大跨越：5050年年2) 1102) 110330kV330k

22、V輸電線路及其大跨越：輸電線路及其大跨越：3030年年架空輸電線路的新規(guī)程：架空輸電線路的新規(guī)程：http:/ R）弧垂或馳度（弧垂或馳度（HH）臨界檔距：臨界檔距： 表示在最大外加荷載條件下（拉長(zhǎng)作表示在最大外加荷載條件下（拉長(zhǎng)作用）與最低溫度（伸長(zhǎng)作用）同時(shí)出現(xiàn)時(shí)用）與最低溫度（伸長(zhǎng)作用）同時(shí)出現(xiàn)時(shí)導(dǎo)線材料所受的最大應(yīng)力狀態(tài)的檔距。導(dǎo)線材料所受的最大應(yīng)力狀態(tài)的檔距。2022-5-1128線路機(jī)械性能隨氣象條件的變化線路機(jī)械性能隨氣象條件的變化 桿塔承受壓縮力、拉伸力、彎曲力、扭桿塔承受壓縮力、拉伸力、彎曲力、扭力等各種作用。力等各種作用。 桿塔機(jī)械荷載受風(fēng)力、積冰、導(dǎo)線自重桿塔機(jī)械荷載受風(fēng)

23、力、積冰、導(dǎo)線自重的作用，常用比載計(jì)算，其單位為的作用，常用比載計(jì)算，其單位為kg/kg/（m.mmm.mm2 2），），積冰的重量有時(shí)超過(guò)導(dǎo)線的積冰的重量有時(shí)超過(guò)導(dǎo)線的自重，是嚴(yán)重積冰區(qū)線路設(shè)計(jì)的控制因素。自重，是嚴(yán)重積冰區(qū)線路設(shè)計(jì)的控制因素。 對(duì)覆冰地區(qū)的重要線路考慮安裝線路覆冰對(duì)覆冰地區(qū)的重要線路考慮安裝線路覆冰在線監(jiān)測(cè)裝置，并采取防冰、減冰、融冰措施。在線監(jiān)測(cè)裝置，并采取防冰、減冰、融冰措施。2022-5-1129線路機(jī)械性能隨氣象條件的變化線路機(jī)械性能隨氣象條件的變化 綜合比載越大，氣溫越高，則弧垂越綜合比載越大，氣溫越高，則弧垂越大，縮短檔距可減小弧垂。大，縮短檔距可減小弧垂。 計(jì)

24、算最大弧垂目的在于保證對(duì)地的安全計(jì)算最大弧垂目的在于保證對(duì)地的安全距離和防止距離和防止風(fēng)偏風(fēng)偏造成的造成的閃絡(luò)閃絡(luò)。 計(jì)算各種氣象條件下導(dǎo)線的拉力、檔距計(jì)算各種氣象條件下導(dǎo)線的拉力、檔距和弧垂及其相互關(guān)系，可作為桿塔設(shè)計(jì)和導(dǎo)和弧垂及其相互關(guān)系，可作為桿塔設(shè)計(jì)和導(dǎo)線防振動(dòng)的設(shè)計(jì)依據(jù)。線防振動(dòng)的設(shè)計(jì)依據(jù)。2022-5-1130線路機(jī)械性能隨氣象條件的變化線路機(jī)械性能隨氣象條件的變化電線的振動(dòng)電線的振動(dòng) 因氣象因素引起的導(dǎo)線振動(dòng)，包括因氣象因素引起的導(dǎo)線振動(dòng)，包括顫動(dòng)、舞動(dòng)、脫冰跳躍、次檔距振蕩和顫動(dòng)、舞動(dòng)、脫冰跳躍、次檔距振蕩和橫向碰擊。橫向碰擊。2022-5-1131線路機(jī)械性能隨氣象條件的變化

25、線路機(jī)械性能隨氣象條件的變化顫動(dòng)顫動(dòng)由橫向微風(fēng)引起，與導(dǎo)線成由橫向微風(fēng)引起，與導(dǎo)線成454590 90 角，角，0.550.55m/sm/s風(fēng)速在背風(fēng)面產(chǎn)生空氣渦旋，風(fēng)速在背風(fēng)面產(chǎn)生空氣渦旋，使導(dǎo)線上下振動(dòng)，造成線夾附近金屬疲勞，使導(dǎo)線上下振動(dòng)，造成線夾附近金屬疲勞，以致斷股。以致斷股。舞動(dòng)舞動(dòng)由陣風(fēng)引起，頻率低，振幅大，可造成由陣風(fēng)引起，頻率低，振幅大，可造成導(dǎo)線地線閃絡(luò)、斷路。檔距與弧垂越大，舞導(dǎo)線地線閃絡(luò)、斷路。檔距與弧垂越大，舞動(dòng)振幅越大。動(dòng)振幅越大。2022-5-1132線路機(jī)械性能隨氣象條件的變化線路機(jī)械性能隨氣象條件的變化脫冰跳躍脫冰跳躍是積冰脫落時(shí)，因突然減輕荷載是積冰脫落時(shí)，

26、因突然減輕荷載而上跳，包括不均勻覆冰時(shí)產(chǎn)生的上拔力，而上跳，包括不均勻覆冰時(shí)產(chǎn)生的上拔力，也產(chǎn)生舞動(dòng)，可造成閃絡(luò)、導(dǎo)線地線短路、也產(chǎn)生舞動(dòng)，可造成閃絡(luò)、導(dǎo)線地線短路、絞線損傷。絞線損傷。次檔距振蕩次檔距振蕩發(fā)生于并排導(dǎo)線下風(fēng)側(cè)導(dǎo)線受發(fā)生于并排導(dǎo)線下風(fēng)側(cè)導(dǎo)線受上風(fēng)側(cè)導(dǎo)線對(duì)氣流干擾產(chǎn)生的亂流而引起上風(fēng)側(cè)導(dǎo)線對(duì)氣流干擾產(chǎn)生的亂流而引起的振蕩。當(dāng)風(fēng)向與電線交角大于的振蕩。當(dāng)風(fēng)向與電線交角大于4545，風(fēng)速大于風(fēng)速大于1515m/sm/s，積冰較重時(shí)，最易發(fā)生積冰較重時(shí)，最易發(fā)生次檔距振蕩。并排導(dǎo)線擺動(dòng)不同步易產(chǎn)生次檔距振蕩。并排導(dǎo)線擺動(dòng)不同步易產(chǎn)生橫向碰擊，并發(fā)生閃絡(luò)和短路。橫向碰擊，并發(fā)生閃絡(luò)和短路

27、。2022-5-1133電線積冰電線積冰電線積冰：電線積冰： 是指水氣、水滴和（或）雨滴在寒冷或是指水氣、水滴和（或）雨滴在寒冷或嚴(yán)寒情況下，凝聚粘附在電線上形成的一種嚴(yán)寒情況下，凝聚粘附在電線上形成的一種凍結(jié)物。凍結(jié)物。電線積冰冰層增長(zhǎng)方式：電線積冰冰層增長(zhǎng)方式： 干增長(zhǎng)干增長(zhǎng)：所有撞擊到電線、桿塔上的水：所有撞擊到電線、桿塔上的水都產(chǎn)生凍結(jié)，沒(méi)有從其表面流失者。都產(chǎn)生凍結(jié)，沒(méi)有從其表面流失者。 濕增長(zhǎng)濕增長(zhǎng)：撞擊到冰面上的一部分水會(huì)離：撞擊到冰面上的一部分水會(huì)離開(kāi)冰面。開(kāi)冰面。我國(guó)有相當(dāng)多的省份都發(fā)生過(guò)電線積冰，較嚴(yán)重的有四川、貴州、云南、湖南、湖北、陜西、山東、河南等省。2022-5-1

28、134電線積冰電線積冰林力等指出，產(chǎn)生覆冰必須達(dá)到的氣象條件是：氣溫及導(dǎo)線表面溫度達(dá)到0以下；空氣相對(duì)濕度在以上；風(fēng)速。魯俊等統(tǒng)計(jì)了安徽省有氣象記錄以來(lái)的電線積冰觀測(cè)資料，分析了電線積冰的時(shí)空分布特征，同時(shí)也對(duì)積冰出現(xiàn)時(shí)段的氣象要素特征進(jìn)行了詳細(xì)的總結(jié)。發(fā)現(xiàn)電線積冰的氣象條件基本滿足氣溫0，相對(duì)濕度，風(fēng)速在，同時(shí)與風(fēng)向有關(guān)，積冰直徑極大值時(shí)出現(xiàn)靜風(fēng)的頻率最多。霧凇積冰極值出現(xiàn)時(shí)，氣溫 。引自：王文，蔡曉軍，2010年干旱氣象2022-5-1135電線積冰電線積冰電線積冰形態(tài)：電線積冰形態(tài)：晶淞或雪淞晶淞或雪淞霧淞霧淞雨淞雨淞混合淞混合淞引起電線積冰的天氣現(xiàn)象：引起電線積冰的天氣現(xiàn)象：雨凇、霧凇

29、、濕雪或者它們的混合物。雨凇、霧凇、濕雪或者它們的混合物。2022-5-1136電線積冰電線積冰晶淞或雪淞晶淞或雪淞-雪晶碰撞導(dǎo)線，表面水膜降溫而雪晶碰撞導(dǎo)線，表面水膜降溫而凍結(jié)在導(dǎo)線上，發(fā)生于凍結(jié)在導(dǎo)線上，發(fā)生于0-30-3m/sm/s風(fēng)速和風(fēng)速和-2-2條條件下，也可在件下，也可在-10 -10 以下的低溫由水汽直接以下的低溫由水汽直接在導(dǎo)線上凝華形成。質(zhì)輕，結(jié)構(gòu)松散，易脫落，在導(dǎo)線上凝華形成。質(zhì)輕，結(jié)構(gòu)松散，易脫落，密度?。芏刃。?.10.1g/cmg/cm3 3），），出現(xiàn)幾率小，對(duì)高頻出現(xiàn)幾率小，對(duì)高頻衰減有影響，一般無(wú)危害衰減有影響，一般無(wú)危害。2022-5-1137電線積冰電線

30、積冰雨凇雨凇-是一種呈透明的或無(wú)玻璃狀的密實(shí)冰層。是一種呈透明的或無(wú)玻璃狀的密實(shí)冰層。多在靜多在靜止鋒或冷鋒天氣下形成止鋒或冷鋒天氣下形成。從鋒面上暖空氣下落的雨滴，。從鋒面上暖空氣下落的雨滴，穿過(guò)鋒下冷空氣層時(shí)冷卻成為過(guò)冷卻水滴，接觸電線、穿過(guò)鋒下冷空氣層時(shí)冷卻成為過(guò)冷卻水滴，接觸電線、地物凍結(jié)成雨淞。若氣溫不太低，過(guò)冷卻水滴在電線或地物凍結(jié)成雨淞。若氣溫不太低，過(guò)冷卻水滴在電線或其它地物上鋪展開(kāi)來(lái)才冰結(jié)，成為透明密實(shí)的冰層。其它地物上鋪展開(kāi)來(lái)才冰結(jié)，成為透明密實(shí)的冰層。形形成時(shí)風(fēng)速一般較大，氣溫為成時(shí)風(fēng)速一般較大，氣溫為-1-3-1-3，氣溫低到氣溫低到-16-16時(shí)，時(shí)，也可以形成雨淞。

31、也可以形成雨淞。雨淞又稱明冰或冰凌。雨淞又稱明冰或冰凌。白色透明，結(jié)白色透明，結(jié)構(gòu)堅(jiān)硬，密度大構(gòu)堅(jiān)硬，密度大0.5-0.90.5-0.9g/cmg/cm3 3，出現(xiàn)幾率小，但危害最出現(xiàn)幾率小，但危害最大。大。2022-5-1138電線積冰電線積冰霧淞霧淞生成于有霧而且氣溫在生成于有霧而且氣溫在00以下的天氣，以下的天氣，由過(guò)冷霧由過(guò)冷霧滴碰撞凍結(jié)而成，呈乳白色，不透明滴碰撞凍結(jié)而成，呈乳白色，不透明。當(dāng)氣溫約在。當(dāng)氣溫約在-10-10 -20 -20之間，霧或輕霧中很小的過(guò)冷水滴凍結(jié)在之間，霧或輕霧中很小的過(guò)冷水滴凍結(jié)在電線上，形成晶狀霧淞積冰，無(wú)風(fēng)時(shí)結(jié)在整個(gè)電線表電線上，形成晶狀霧淞積冰，無(wú)

32、風(fēng)時(shí)結(jié)在整個(gè)電線表面，有風(fēng)時(shí)結(jié)在迎風(fēng)面?？諝庵兴陔娋€上凝華也面，有風(fēng)時(shí)結(jié)在迎風(fēng)面?？諝庵兴陔娋€上凝華也可結(jié)成晶狀霧淞?？山Y(jié)成晶狀霧淞。密度密度0.2-0.50.2-0.5g/cm3g/cm3，也較易脫落，也較易脫落，在濕潤(rùn)地區(qū)因持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，強(qiáng)度大，出現(xiàn)幾率大，危在濕潤(rùn)地區(qū)因持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，強(qiáng)度大，出現(xiàn)幾率大，危害甚大害甚大。霧凇在霧凇在5 5m/sm/s風(fēng)速和風(fēng)速和-8-8條件條件下形成。下形成。2022-5-1139電線積冰電線積冰混合淞混合淞-俗稱粗冰，由形成霧凇和雨凇的條俗稱粗冰，由形成霧凇和雨凇的條件交替出現(xiàn)而混合組成，密度件交替出現(xiàn)而混合組成，密度0.5-0.60.5-0.6g/

33、cmg/cm3 3，出現(xiàn)幾率小，但危害很大。出現(xiàn)幾率小，但危害很大。2022-5-1140電線積冰電線積冰陜西省寶雞、華山、洛川、吳旗、榆林5站19802005年電線積冰觀測(cè)資料,分析了陜西省雨凇、霧凇及混合凇的分布特征與物理特性。結(jié)果表明:陜西省華山電線積冰最多、最大、最重。電線積冰以雨凇最多,霧凇次之,混合凇最少,分別占55.2%,27.9%和16.9%。各地積冰日多出現(xiàn)在11月至次年3月。雨凇、霧凇、混合凇的平均等效直徑為1025 mm,極大值為78 mm;平均質(zhì)量為86236 g/m;華山積冰質(zhì)量極值最大,為1290 g/m;積冰平均密度為0.220.34 g/cm3,混合凇最大,霧凇

34、最小。南北向等效直徑的平均值、積冰質(zhì)量、密度均大于東西向。近26年,年最大積冰質(zhì)量有增加的趨勢(shì)。 陜西省電線積冰特征陜西省電線積冰特征-吳素良吳素良 蔡新玲蔡新玲 何曉嬡何曉嬡 毛明策毛明策 2022-5-1141電線積冰電線積冰電線積冰的觀測(cè)電線積冰的觀測(cè)http:/ 電線積冰是導(dǎo)線半徑、云、霧含水量、滴電線積冰是導(dǎo)線半徑、云、霧含水量、滴譜、風(fēng)向風(fēng)速、氣溫和天氣過(guò)程持續(xù)時(shí)間的函譜、風(fēng)向風(fēng)速、氣溫和天氣過(guò)程持續(xù)時(shí)間的函數(shù)。數(shù)。2022-5-1144 積冰形狀在風(fēng)小時(shí)（積冰形狀在風(fēng)小時(shí)（0-40-4m/sm/s）呈圓形，風(fēng)呈圓形，風(fēng)稍大（稍大（3 3、4 4級(jí)）呈橢圓形或具有迎風(fēng)生長(zhǎng)的三級(jí)）呈

35、橢圓形或具有迎風(fēng)生長(zhǎng)的三角形截面形態(tài)，當(dāng)氣溫分布不穩(wěn)定時(shí)，水滴直徑角形截面形態(tài)，當(dāng)氣溫分布不穩(wěn)定時(shí)，水滴直徑隨之變化，可出現(xiàn)不規(guī)則狀混合淞；當(dāng)風(fēng)力為隨之變化，可出現(xiàn)不規(guī)則狀混合淞；當(dāng)風(fēng)力為5 5、6 6級(jí)時(shí)，不活動(dòng)桿塔上出現(xiàn)散射狀積冰，呈迎風(fēng)級(jí)時(shí)，不活動(dòng)桿塔上出現(xiàn)散射狀積冰，呈迎風(fēng)梳齒形態(tài)。梳齒形態(tài)。積冰溫度條件在積冰溫度條件在0-100-10范圍內(nèi)均可范圍內(nèi)均可出現(xiàn)，但主要發(fā)生在出現(xiàn)，但主要發(fā)生在-5-5以上。以上。2022-5-1145電線積冰電線積冰冰厚隨電線直徑和高度的變化冰厚隨電線直徑和高度的變化 積冰厚度與電線直徑有關(guān)，但隨風(fēng)速、氣積冰厚度與電線直徑有關(guān)，但隨風(fēng)速、氣溫、云霧滴譜而

36、異，變化比較復(fù)雜。溫、云霧滴譜而異，變化比較復(fù)雜。細(xì)線細(xì)線，對(duì)，對(duì)流場(chǎng)影響小，易于收集小水滴，熱容量小，易流場(chǎng)影響小，易于收集小水滴，熱容量小，易于凍結(jié)，易于扭轉(zhuǎn)，積冰量常比粗線嚴(yán)重。于凍結(jié)，易于扭轉(zhuǎn)，積冰量常比粗線嚴(yán)重。粗粗線，線，不易扭轉(zhuǎn)，風(fēng)大時(shí)，電線越粗積冰越重，不易扭轉(zhuǎn)，風(fēng)大時(shí)，電線越粗積冰越重，尤其是在雨凇條件下。尤其是在雨凇條件下。 相對(duì)于線徑為相對(duì)于線徑為4 4mmmm的覆冰厚度，線徑為的覆冰厚度，線徑為1010、1515、2020mmmm的折減乘數(shù)，分別為的折減乘數(shù)，分別為0.890.89，0.820.82，0.770.77。2022-5-1146電線積冰電線積冰 電線積冰與架

37、空高度密切相關(guān)，國(guó)內(nèi)研電線積冰與架空高度密切相關(guān)，國(guó)內(nèi)研究表明：積冰厚度隨高度的變化規(guī)律符合乘究表明：積冰厚度隨高度的變化規(guī)律符合乘冪律：冪律： 下標(biāo)下標(biāo)0 0為參考高度（為參考高度（z z0 0=2m=2m），），冪數(shù)冪數(shù) 比前蘇比前蘇聯(lián)的聯(lián)的 值小，比國(guó)際電工委員會(huì)推薦值大，并為風(fēng)值小，比國(guó)際電工委員會(huì)推薦值大，并為風(fēng)速的減函數(shù)：速的減函數(shù)：nvme系數(shù)系數(shù)m0m0，n1n1，因積冰形態(tài)而異。，因積冰形態(tài)而異。)(010zzbbz2022-5-1147電線積冰電線積冰其他因素對(duì)積冰的影響其他因素對(duì)積冰的影響導(dǎo)線是否帶電導(dǎo)線是否帶電-通電導(dǎo)線積冰厚，大通電導(dǎo)線積冰厚，大25%-40%25%-

38、40%；積冰扭轉(zhuǎn)力矩作用積冰扭轉(zhuǎn)力矩作用-檔距中心線段積冰比較均檔距中心線段積冰比較均勻，冰重增長(zhǎng)較快，線夾附近冰重較小。勻，冰重增長(zhǎng)較快，線夾附近冰重較小。積冰以風(fēng)向與導(dǎo)線呈垂直交叉狀態(tài)為最重，與積冰以風(fēng)向與導(dǎo)線呈垂直交叉狀態(tài)為最重，與交叉角的正弦成正比。交叉角的正弦成正比。特殊地形特殊地形-可影響風(fēng)力、氣溫，從而加重積冰。可影響風(fēng)力、氣溫，從而加重積冰?？缭胶佣位蚺R水面的導(dǎo)線、桿塔的覆冰厚。跨越河段或臨水面的導(dǎo)線、桿塔的覆冰厚。2022-5-1148電線積冰電線積冰電線積冰荷載極值推算電線積冰荷載極值推算 設(shè)計(jì)積冰荷載可按概率分布推算。我國(guó)設(shè)計(jì)積冰荷載可按概率分布推算。我國(guó)認(rèn)為遵從極值認(rèn)為

39、遵從極值 型分布。型分布。 極值極值型分布適于擬合頻率分布偏態(tài)甚型分布適于擬合頻率分布偏態(tài)甚劇的分布，即在不太長(zhǎng)的序列中存在一二個(gè)劇的分布，即在不太長(zhǎng)的序列中存在一二個(gè)特大值的樣本。電線積冰變異極大，特大值的樣本。電線積冰變異極大，極值極值 型分布能較好地對(duì)它進(jìn)行擬合，而且該分布型分布能較好地對(duì)它進(jìn)行擬合，而且該分布還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，較短重現(xiàn)期下的極值與較長(zhǎng)還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，較短重現(xiàn)期下的極值與較長(zhǎng)重現(xiàn)期下的極值存在簡(jiǎn)單關(guān)系。重現(xiàn)期下的極值存在簡(jiǎn)單關(guān)系。2022-5-1149電線積冰電線積冰)()(xexF極值極值 型分布型分布12112)(TTxxX X表示積冰荷載，表示積冰荷載，、為分布參數(shù)為分布

40、參數(shù) T T1 1較短重現(xiàn)期；較短重現(xiàn)期；T T2 2較長(zhǎng)重現(xiàn)期較長(zhǎng)重現(xiàn)期2022-5-1150電線積冰電線積冰電線積冰過(guò)程：電線積冰過(guò)程：快速增長(zhǎng)階段快速增長(zhǎng)階段緩慢增長(zhǎng)或維持階段緩慢增長(zhǎng)或維持階段融化消失階段融化消失階段冰害事故冰害事故2022-5-1151電線積冰電線積冰電線積冰專用氣象服務(wù)電線積冰專用氣象服務(wù) - -電線積冰時(shí)變模式電線積冰時(shí)變模式 參考：氣象信息服務(wù)參考：氣象信息服務(wù)P P308308-P-P3133132022-5-1152污閃跳閘事故與氣象污閃跳閘事故與氣象20012001年年2 2月月2222日凌晨日凌晨, ,遼寧大部分地區(qū)遭受幾十年未見(jiàn)的遼寧大部分地區(qū)遭受幾十

41、年未見(jiàn)的濃霧天氣濃霧天氣, ,造成遼寧電網(wǎng)建國(guó)以來(lái)最嚴(yán)重的造成遼寧電網(wǎng)建國(guó)以來(lái)最嚴(yán)重的1 1次大面積污次大面積污閃停電事故閃停電事故, ,事故波及沈陽(yáng)、鞍山、營(yíng)口、遼陽(yáng)、撫順、事故波及沈陽(yáng)、鞍山、營(yíng)口、遼陽(yáng)、撫順、鐵嶺和阜新等地區(qū)。鐵嶺和阜新等地區(qū)。220220線路跳閘線路跳閘151151條次條次, ,跳閘線路跳閘線路4444條條, ,并造成并造成1212座座220220變電所全停變電所全停;66;66系統(tǒng)全省跳系統(tǒng)全省跳閘閘171171條次條次,120,120座座6666變電所全停變電所全停; ;事故處理過(guò)程中事故處理過(guò)程中, ,鐵鐵嶺電廠嶺電廠2 2號(hào)機(jī)組號(hào)機(jī)組(300(300) )被迫解

42、列被迫解列1 1次次,3,3號(hào)機(jī)組號(hào)機(jī)組(300(300) )被迫停機(jī)被迫停機(jī); ;沈海電廠沈海電廠2 2臺(tái)機(jī)組臺(tái)機(jī)組(200(200) )與主網(wǎng)解列單運(yùn)與主網(wǎng)解列單運(yùn), ,單運(yùn)時(shí)間達(dá)單運(yùn)時(shí)間達(dá)0 50 5; ;全省共損失負(fù)荷全省共損失負(fù)荷93709370, ,其中沈其中沈陽(yáng)地區(qū)尤為嚴(yán)重陽(yáng)地區(qū)尤為嚴(yán)重, ,損失負(fù)荷損失負(fù)荷74307430,9:20,9:20停電負(fù)荷逐停電負(fù)荷逐步送出步送出, ,截止當(dāng)日截止當(dāng)日14:1414:14全省大部分負(fù)荷送出全省大部分負(fù)荷送出,18:12,18:12全省全省負(fù)荷全部送出。負(fù)荷全部送出。 2022-5-1153污閃跳閘事故與氣象污閃跳閘事故與氣象 污閃事故

43、雖不及雷害頻繁，但停電時(shí)間長(zhǎng)、污閃事故雖不及雷害頻繁，但停電時(shí)間長(zhǎng)、范圍大，損失電量大，檢修恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)，應(yīng)積范圍大，損失電量大，檢修恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)，應(yīng)積極防治。極防治。 化工、冶金、水泥工業(yè)煙塵、海水飛沫、鹽化工、冶金、水泥工業(yè)煙塵、海水飛沫、鹽堿地土壤塵等含游離的酸、堿、鹽成分高，對(duì)輸堿地土壤塵等含游離的酸、堿、鹽成分高，對(duì)輸電絕緣運(yùn)行威脅最大。電絕緣運(yùn)行威脅最大。 表面濕度對(duì)污層的形成和保持起重表面濕度對(duì)污層的形成和保持起重大作用，越潮濕污穢越嚴(yán)重，最危險(xiǎn)的大作用，越潮濕污穢越嚴(yán)重，最危險(xiǎn)的是霧對(duì)絕緣子的濕潤(rùn)作用。是霧對(duì)絕緣子的濕潤(rùn)作用。2022-5-1154污閃跳閘事故與氣象污閃跳閘事故與氣

44、象污穢物的類型分為四類：污穢物的類型分為四類：1 1、無(wú)自然污染和無(wú)工業(yè)污染源區(qū)或遠(yuǎn)離污染源、無(wú)自然污染和無(wú)工業(yè)污染源區(qū)或遠(yuǎn)離污染源的居民區(qū)，等值附鹽密度的居民區(qū)，等值附鹽密度0-0.030-0.03mg/cmmg/cm2 2; ;2 2、鹽堿地，鹽堿地，0.03-0.100.03-0.10mg/cmmg/cm2 2 ；3 3、海岸附近或其它含鹽分的水域附近，、海岸附近或其它含鹽分的水域附近，0.01-0.01-0.25 0.25 mg/cmmg/cm2 2 ；4 4、緊貼工業(yè)和火電廠區(qū)，、緊貼工業(yè)和火電廠區(qū)，0.25 0.25 mg/cmmg/cm2 2。2022-5-1155污閃跳閘事故與

45、氣象污閃跳閘事故與氣象引發(fā)污閃的地面氣象條件引發(fā)污閃的地面氣象條件( (四川盆地為例四川盆地為例) )霧、霧和小雨、小雨、霧和毛毛雨、霧、霧和小雨、小雨、霧和毛毛雨、毛毛雨、雨夾雪、其它毛毛雨、雨夾雪、其它58%58%20%20%9%9%3%3%1%1%8%8%2022-5-1156污閃跳閘事故與氣象污閃跳閘事故與氣象 由此可見(jiàn)，可以把霧作為引發(fā)污（霧）閃由此可見(jiàn)，可以把霧作為引發(fā)污（霧）閃的主要因子。的主要因子。引發(fā)污閃的霧與一般霧相比具有引發(fā)污閃的霧與一般霧相比具有自己特點(diǎn)：自己特點(diǎn)：1 1、水平能見(jiàn)度特低、液態(tài)水含量特多；、水平能見(jiàn)度特低、液態(tài)水含量特多；2 2、霧日持續(xù)天數(shù)多；、霧日持

46、續(xù)天數(shù)多；3 3、霧的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。、霧的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。2022-5-1157污閃跳閘事故與氣象污閃跳閘事故與氣象引發(fā)污閃的溫度層結(jié)條件：引發(fā)污閃的溫度層結(jié)條件： 當(dāng)逆溫出現(xiàn)時(shí)，底層大氣溫度層結(jié)穩(wěn)定，當(dāng)逆溫出現(xiàn)時(shí)，底層大氣溫度層結(jié)穩(wěn)定，使接近地面的水汽和污穢物不易向上擴(kuò)散，使接近地面的水汽和污穢物不易向上擴(kuò)散，造成近地層既有豐富水汽，又有可充當(dāng)凝結(jié)造成近地層既有豐富水汽，又有可充當(dāng)凝結(jié)核的污穢物，容易發(fā)生污閃事故。核的污穢物，容易發(fā)生污閃事故。例：對(duì)呼和浩特例：對(duì)呼和浩特1981-19951981-1995年積污期每日年積污期每日0808時(shí)、時(shí)、2020時(shí)原始探空曲線上地面至離地時(shí)原始探空曲線上地

47、面至離地10001000mm高度的逆高度的逆溫（包括等溫）資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)溫（包括等溫）資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)1515年年間積污期逆溫出現(xiàn)頻率達(dá)間積污期逆溫出現(xiàn)頻率達(dá)74.2%74.2%；0808時(shí)出現(xiàn)頻率時(shí)出現(xiàn)頻率比比2020時(shí)多時(shí)多25%25%左右，逆溫層厚度左右，逆溫層厚度100-400100-400mm。2022-5-1158污閃跳閘事故與氣象污閃跳閘事故與氣象出現(xiàn)污閃的前期氣象條件出現(xiàn)污閃的前期氣象條件 連續(xù)無(wú)降水日數(shù)的長(zhǎng)短，對(duì)污閃現(xiàn)象影響連續(xù)無(wú)降水日數(shù)的長(zhǎng)短，對(duì)污閃現(xiàn)象影響較大，連續(xù)無(wú)降水日數(shù)長(zhǎng)，使絕緣子上污穢物較大，連續(xù)無(wú)降水日數(shù)長(zhǎng)，使絕緣子上污穢物長(zhǎng)時(shí)間得不到自然

48、清洗，積污加重，這時(shí)如果長(zhǎng)時(shí)間得不到自然清洗，積污加重，這時(shí)如果空氣濕度突然增加，極易造成污閃。以內(nèi)蒙呼空氣濕度突然增加，極易造成污閃。以內(nèi)蒙呼和浩特地區(qū)為例，用和浩特地區(qū)為例，用1981-19951981-1995年的資料統(tǒng)年的資料統(tǒng)計(jì)表明，在積污期（計(jì)表明，在積污期（10-410-4月），最長(zhǎng)連續(xù)無(wú)降月），最長(zhǎng)連續(xù)無(wú)降水日數(shù)平均水日數(shù)平均38.138.1天。天。2022-5-1159污閃跳閘事故與氣象污閃跳閘事故與氣象污閃潛勢(shì)預(yù)報(bào)污閃潛勢(shì)預(yù)報(bào)制作污閃潛勢(shì)預(yù)報(bào)的困難制作污閃潛勢(shì)預(yù)報(bào)的困難 -污閃是小概率事件；污閃是小概率事件； - -尚未建成污閃個(gè)例（數(shù)據(jù)）庫(kù)尚未建成污閃個(gè)例（數(shù)據(jù)）庫(kù)污閃潛

49、勢(shì)預(yù)報(bào)將遇到的問(wèn)題污閃潛勢(shì)預(yù)報(bào)將遇到的問(wèn)題 - -預(yù)報(bào)未來(lái)是否有霧預(yù)報(bào)未來(lái)是否有霧 - -預(yù)報(bào)霧的強(qiáng)度預(yù)報(bào)霧的強(qiáng)度 - -預(yù)報(bào)霧的持續(xù)時(shí)間預(yù)報(bào)霧的持續(xù)時(shí)間2022-5-1160污閃跳閘事故與氣象污閃跳閘事故與氣象污閃的防治：污閃的防治： 按污穢物的不同類型選用相應(yīng)的絕緣子按污穢物的不同類型選用相應(yīng)的絕緣子型號(hào)。型號(hào)。 在污閃頻發(fā)季節(jié)，預(yù)報(bào)有陰雨、高濕有在污閃頻發(fā)季節(jié)，預(yù)報(bào)有陰雨、高濕有霧天氣，應(yīng)立即向電力部門(mén)通報(bào)或發(fā)布警報(bào)。霧天氣，應(yīng)立即向電力部門(mén)通報(bào)或發(fā)布警報(bào)。 防治污閃除人工定期檢查清掃污穢物外，防治污閃除人工定期檢查清掃污穢物外，在嚴(yán)重污染地區(qū)的瓷瓶上涂刷憎水涂料（礦在嚴(yán)重污染地區(qū)的瓷瓶

50、上涂刷憎水涂料（礦物油脂或硅膠、地蠟等），可使清掃絕緣子物油脂或硅膠、地蠟等），可使清掃絕緣子的周期大大延長(zhǎng)，并利于清掃作業(yè)。的周期大大延長(zhǎng)，并利于清掃作業(yè)。2022-5-1161污閃跳閘事故與氣象污閃跳閘事故與氣象 例：例：500500千伏江城直流高壓線是國(guó)家電網(wǎng)千伏江城直流高壓線是國(guó)家電網(wǎng)的命脈線路之一，每年冬春季節(jié)，由于降雨稀的命脈線路之一，每年冬春季節(jié)，由于降雨稀少，絕緣子表面嚴(yán)重積污，如果不及時(shí)清洗，少，絕緣子表面嚴(yán)重積污，如果不及時(shí)清洗，將會(huì)發(fā)生絕緣子污閃和覆冰閃絡(luò)事故，對(duì)跨區(qū)將會(huì)發(fā)生絕緣子污閃和覆冰閃絡(luò)事故，對(duì)跨區(qū)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成威脅。傳統(tǒng)的常規(guī)清電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成威脅

51、。傳統(tǒng)的常規(guī)清洗作業(yè)需要耗費(fèi)大量人力物力，至少需要停電洗作業(yè)需要耗費(fèi)大量人力物力，至少需要停電十天半月，直接損失輸電容量十天半月，直接損失輸電容量300300萬(wàn)千瓦，每萬(wàn)千瓦，每小時(shí)的損失在小時(shí)的損失在3030萬(wàn)元以上。萬(wàn)元以上。采用直升機(jī)帶電水采用直升機(jī)帶電水沖洗，不僅效率提高數(shù)倍，而且避免停電帶來(lái)沖洗，不僅效率提高數(shù)倍，而且避免停電帶來(lái)的損失。的損失。 2022-5-1162絕緣配合計(jì)算的氣象條件絕緣配合計(jì)算的氣象條件 絕緣配合絕緣配合就是根據(jù)設(shè)備所在系統(tǒng)中可能出現(xiàn)就是根據(jù)設(shè)備所在系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的各種電壓的各種電壓( (正常工作電壓和過(guò)電壓正常工作電壓和過(guò)電壓) )，并考慮保，并考慮保護(hù)裝

52、置和設(shè)備絕緣特性來(lái)確定設(shè)備必要的耐電強(qiáng)護(hù)裝置和設(shè)備絕緣特性來(lái)確定設(shè)備必要的耐電強(qiáng)度，以便把作用于設(shè)備上的各種電壓所引起的設(shè)度，以便把作用于設(shè)備上的各種電壓所引起的設(shè)備絕緣損壞和影響連續(xù)運(yùn)行的概率降低到經(jīng)濟(jì)上備絕緣損壞和影響連續(xù)運(yùn)行的概率降低到經(jīng)濟(jì)上和運(yùn)行上能接受的水平。和運(yùn)行上能接受的水平。 2022-5-1163絕緣配合計(jì)算的氣象條件絕緣配合計(jì)算的氣象條件 絕緣配合技術(shù)絕緣配合技術(shù)是考慮運(yùn)行環(huán)境和過(guò)電壓保是考慮運(yùn)行環(huán)境和過(guò)電壓保護(hù)裝置特性的基礎(chǔ)上，科學(xué)合理地選擇電網(wǎng)中護(hù)裝置特性的基礎(chǔ)上，科學(xué)合理地選擇電網(wǎng)中電氣裝置的絕緣水平。在此過(guò)程中，權(quán)衡設(shè)備電氣裝置的絕緣水平。在此過(guò)程中，權(quán)衡設(shè)備造價(jià)、

53、維修費(fèi)用和故障損失，力求用合理的成造價(jià)、維修費(fèi)用和故障損失，力求用合理的成本獲得較好的經(jīng)濟(jì)利益。本獲得較好的經(jīng)濟(jì)利益。 2022-5-1164絕緣配合計(jì)算的氣象條件絕緣配合計(jì)算的氣象條件 對(duì)架空線路要求適當(dāng)加強(qiáng)絕緣配合，主要對(duì)架空線路要求適當(dāng)加強(qiáng)絕緣配合，主要防止桿塔和檔距中的各種可能放電途徑，其中防止桿塔和檔距中的各種可能放電途徑，其中涉及氣象條件。涉及氣象條件。過(guò)電壓過(guò)電壓外過(guò)電壓（由雷擊引起，分外過(guò)電壓（由雷擊引起，分直積雷和感應(yīng)雷）直積雷和感應(yīng)雷）內(nèi)過(guò)電壓（由系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變內(nèi)過(guò)電壓（由系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化時(shí)的電磁能振蕩和積聚而引化時(shí)的電磁能振蕩和積聚而引起）起）2022-5-1165絕緣配合計(jì)算的氣象條件絕緣配合計(jì)算的氣象條件 過(guò)電壓過(guò)電壓是指工頻下交流電壓均方根值升高，超過(guò)是指工頻下交流電壓均方根值升高，超過(guò)額定值的額定值的10%10%，并且持續(xù)時(shí)間大于，并且持續(xù)時(shí)間大于1 1分鐘的長(zhǎng)時(shí)間電壓分鐘的長(zhǎng)時(shí)間電壓變動(dòng)現(xiàn)象；