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这么强的地震,电网为啥没事?

2020-07-17 14:03:39来源: 作者:xdnet

  7月12日早河北唐山市古冶区发生5.1级地震据官方报道,此次地震系近5年来唐山周边最大地震,北京、天津等地震感明显,河北省抗震救灾指挥部办公室发布消息:7月12日6时38分在河北唐山市古冶区发生5.1级地震,震源深度10千米,震中位于北纬39.78度、东经118.44度。7时2分、7时26分相继发生了2.2级和2.0级余震。河北省人民政府启动三级应急响应。
  
  据了解,此次地震震中位置位于唐山市古冶区,距唐山市区28公里,距天津市区132公里,距北京市区180公里,距石家庄市区391公里。
  
  消防救援人员现场勘查后汇报,震中无人员伤亡,道路无受损、电力设施正常、无人员被困。地震应急处置各项工作有序进行。
  
  古冶城区震中部位的电力设施没有因地震受损,那么,在城郊山区的电力铁塔和电力线路的情况怎么样呢?
  
  地震发生后,冀北唐山供电公司输电运检中心迅速启动地震灾害应急预案,第一时间组织、安排人员对所辖线路开展特巡。震后10分钟该中心微信工作群的消息已达数十条,相关人员迅速集结。
  
  7月12日早7时28分,该中心特巡人员已经赶到位于古冶震中地区的110千伏雷榛线96号塔。特巡人员抓紧时间、分头行动,对杆塔基础及周围土质有无疏松,杆塔是否倾斜、杆塔有无裂缝以及设备运行是否正常等情况展开特巡。历经1个多小时仔细排查,110千伏雷榛线无杆塔位移、基础破损等情况,设备正常

  

唐山供电公司巡检人员开展震后特巡

  此次震后特巡,唐山供电公司输电运检中心累计出动人员164人、车辆42台,对古冶境内35千伏及以上共计1270基杆塔,66条、382.39千米输电线路完成线路特巡,未发现影响电网安全运行的隐患,线路安全可靠运行。地震未造成客户停电及设备受损。

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  地震虽然来势汹汹,但电网未受波及,可算得上是不幸中的幸运。然而,这种幸运并非偶然。对于电网人来说,其中蕴含了难以计数的努力和付出。
  
  近年来,恶劣天气频现,重大自然灾害几乎年年都有。但我国电网经受住了地震、台风、洪水、泥石流、山火等“风风雨雨”的考验。每次发生灾情后,国家电网都能高效快速地恢复灾区供电,依靠的不仅是成熟的应急预案和勇往直前的救援队伍,这还得益于电网的抗灾能力一直在进步!
  
  面对随时可能发生的自然灾害,为了维护电网的安全稳定运行,国家电网除了建立完善、科学的应急体系以外,还从科技创新、工程设计、施工工艺等方面,让电网更加坚强。
  
  电网防震
  
  2008年汶川地震之后,国家电网下发了《国家电网公司输变电工程抗震设计要点》,对工程选址、场地地震评价、配电装置选型、设备安装等方面均提出了明确的要求;
  
  1、开展输变电工程抗震设计研究;
  
    2、开发电气设备减隔震技术研究及减隔震装置;
  
  3、对特高压变电设备抗震安全评估与减震设计进行研究;
  
    4、对《电力设施抗震设计规范》进行修订;
  
  5、研发、应用地震预警技术,电网防灾能力进一步提升。
  
  提升电网设备抗震能力
  
  目前,我国提高电网设备抗震能力的主要手段,主要有3种方式。
  
  1“换”:将重心高、地震易损性强的瓷类设备更换为重心低、地震反应小的设备,如封闭式组合电器(GIS)、复合式组合电器(HGIS)等等;
  
  2“抗”:大幅度提高设备的机械强度,来增强抵抗地震的能力,如增大设备断面、采用高强瓷或复合绝缘材料等;
  
  3“避”:采用隔震或减震措施,通过增加辅助装置,改变设备本体的自振频率,避开场地的地震波卓越频率,同时由辅助装置消耗一部分地震能量,避免由电网设备自身消耗所有的地震能量,减少地震造成的损失。
  
  这3种方式中,前两种均需要重新对电网设备进行设计,研发成本和生产成本都会非常高,而第3种隔减震方式可以根据设备外形和结构特点,在不改变设备结构设计的前提下,因地制宜地选用或设计合适的辅助装置,配套安装在设备的相应位置即可。这些装置具有适用性强、费用低、减震效果明显等特点,因此,针对电网设备增加隔减震装置的相关技术进展迅速。
  
 
  (北京东变电站是世界首座9度设防的特高压变电站,主变基础采用条形结构,加设隔震器,并铺设一层40厘米厚的钢梁。隔振器的作用相当于一个防震底座,类似汽车的减震原理
 
  (内蒙古锡盟--江苏泰州±800千伏特高压直流线路玉田段
  特高压设备具有“重、大、高、柔、繁”的结构特点,地震反应更大也更复杂。国家电网对特高压设备的抗震能力与设计方案高度重视,立足于我国特高压建设实际,结合工程的重要性、前期规划、特高压设备的结构特点和工程设计需求等情况,先后开展了大量的研究工作,从设防标准、支架动力放大作用、连接法兰弯曲刚度简化、抗震评估方法、减震设计及减震装置设计等方面出发,结合震害调研、规范对比、理论分析、数值仿真、试验验证等研究手段,系统地获得了符合特高压工程特点且与我国特高压工程建设需求相协调的地震安全评估与减震设计方法、减震装置等研究成果,并编制了相应的评估规程与减震设计规程,项目研究成果为特高压设备的抗震设计、评估、优化、加固等提供了较为系统的解决方案。
  
  设计与科研单位依据研究成果对特高压变电站的设备与回路设计方案进行了持续的优化改进,先后采用国内最先进的地震台对高抗回路的抗震能力进行了验证。结果显示,目前的特高压变电站的设备与设计方案能够应用于我国7度地震设防区,而采用减震技术后也可应用于8度地震设防区。
  细化电力设施抗震设计规范
   
  经过科研、设计、试验、设备等单位的通力合作,新版《电力设施抗震设计规范》于2013年9月1日开始实施。
  相对于1996版设计规范,新规范做了较大改进,吸收了汶川大地震电力设施及电力设备受损情况的经验和教训,适当提高了电力设施的抗震设计标准;对电气设施的动力抗震设计方法、支架动力放大系数、荷载效应组合以及地震试验等提出了更明确的要求;增加了电气设备的隔震与消能减震设计;适度增加了主厂房钢筋混凝土结构布置的要求,对特别不规则布置提出了限制条件;补充了栈桥与相邻建构筑物间在高抗震设防要求时的连接方式等内容;明确了抗震验算杆塔的设计原则。

     电网开展地震监测预警研究

  本次唐山古冶地震发生时,人们在电视中看到了弹出的地震预警信息。这种地震预警信息可以在地震发生以后,抢在地震波传播到设防地区前,向设防地区提前几秒至数十秒发出警报,以减小当地的损失。
  
  目前,地震监测预警技术已应用于我国很多电网设备中。这一技术使电网的防灾能力得到进一步提升。
  
  在电网系统开展地震监测与预警,可在电网受地震波影响前采取紧急规避措施,停止高风险操作,启动必要的保护动作,及时调整电网运行方式,防止地震造成区域电网的崩溃并提高震后电网的恢复速度,对提升电网的地震韧性有重要的作用。
  

  目前,中国电力科学研究院已成立地震监测站点和地震监测预警数据中心,致力于在电网系统开展地震监测预警研究,为电力系统应急地震响应和震后灾情评估提供数据支撑。

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  当前,以坚强、自愈、兼容、经济、集成、优化等为特征的智能电网,抵御自然灾害风险的能力不断增强
  “坚强”是智能电网的基础,当电网发生大的故障时,电网仍能保持对客户的持续供电能力,而不发生大面积的停电事故。在发生台风、冰灾、地震等自然灾害和极端气候条件下或人为的外力破坏下,电网也能迅速、高效应对。
  
  (内蒙古锡盟--河北廊坊1000千伏特高压交流线路遵化段
  目前,国家电网正在不断加快智能电网建设。未来可期,电网必定更坚强、更智能!