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1、 第一讲：我国电网防污闪的 新形势与企标中国电力科学研究院 宿志一电网防污闪是一个古老而现实的问题。随 着我国经济高速发展，大气污染日趋突出；电 网的扩大发展，也使难以避免的污闪覆盖范围 增大，我国电网的安全运行仍承受着大面积污 闪的风险。转变观念，调整现行污秽外绝缘设 计与运行维护的技术政策，采用饱和污秽度修 订污秽等级划分标准与污区图，提高我国电网 整体外绝缘水平，才能有效地防止大面积污闪 事故的发生。 1 1 企标制定的背景及适用范围企标制定的背景及适用范围l l1.1 1.1 历史背景与任务来源历史背景与任务来源l l1.1.1 1.1.1 我国电网的污闪我国电网的污闪l l2020世
2、纪世纪50-6050-60年代我国电网（局部）污闪主年代我国电网（局部）污闪主 要发生在沿海省份少数工业城市，东北、要发生在沿海省份少数工业城市，东北、 山东、京津线路污闪跳闸率平均为山东、京津线路污闪跳闸率平均为0.20.2次次 100km100km 年；华东年；华东110-220kV110-220kV线路污闪跳闸率线路污闪跳闸率 逼近逼近0.30.3100km100km 年。进入年。进入7070年代污闪事故年代污闪事故 已分布于全国大多数省。已分布于全国大多数省。1 1 企标制定的背景及适用范围企标制定的背景及适用范围l l从上世纪从上世纪7070年代始，我国东部辽宁（年代始，我国东部辽宁
3、（19731973 ）、苏沪（）、苏沪（19741974）和山东（）和山东（19741974、19771977和和 19791979）等工业发达地区先后发生大面积污）等工业发达地区先后发生大面积污 闪闪，8080年代扩大到中、西部的十几个省的年代扩大到中、西部的十几个省的 大、中城市及邻近工业区，污闪次数占全大、中城市及邻近工业区，污闪次数占全 国总数的国总数的1/21/2。进入。进入9090年代以更大规模在华年代以更大规模在华 东、华北地区发生。东、华北地区发生。1 1 企标制定的背景及适用范围企标制定的背景及适用范围l l在这期间全国在这期间全国 范围每隔大约范围每隔大约 5 5年就会出现
4、年就会出现 一个污闪频发一个污闪频发 年，而每一次年，而每一次 都与当年发生都与当年发生 的大面积污闪的大面积污闪 有关。有关。1 1 企标制定的背景及适用范围企标制定的背景及适用范围l l19891989年年1212月底至月底至19901990年年2 2月月，豫北、冀南、，豫北、冀南、 晋南晋中、京津唐以及辽西先后有晋南晋中、京津唐以及辽西先后有172172条条 110kV110kV至至500kV500kV线路掉闸，其中线路掉闸，其中8181条线路停条线路停 运；有运；有2727座座110kV110kV和和220kV220kV变电站全部、部变电站全部、部 分或瞬时停电。北京地区电量损失分或瞬
5、时停电。北京地区电量损失12001200万万 kWhkWh，河南损失，河南损失13001300万万kWhkWh，河北损失，河北损失636636万万 kWhkWh，给华北两市四省工农业生产和人民生，给华北两市四省工农业生产和人民生 活带来重大损失。事故面积之广，威胁之活带来重大损失。事故面积之广，威胁之 大在我国电力系统是前所未有的。大在我国电力系统是前所未有的。1 1 企标制定的背景及适用范围企标制定的背景及适用范围l l19961996年底年底-1997-1997年初年初长江中下游长江中下游6 6省省1 1市因污市因污 闪有闪有1414条条500kV500kV线路和线路和4646条条220
6、kV220 kV线路跳闸线路跳闸 ，2 2座座220kV220kV变电站和九江电厂停电。同年变电站和九江电厂停电。同年 华北、山东、西北电网也发生了较大面积华北、山东、西北电网也发生了较大面积 的污闪，涉及的污闪，涉及330330500kV500kV线路线路1818条、条、220kV220kV 线路线路5151条，条，500kV500kV变电站变电站1 1座、座、330kV330kV变电站变电站 ( (厂厂)3)3座、座、220kV220kV变电站变电站( (厂厂)5)5座、座、110kV110kV变变 电站电站1111座。鲁、沪、皖、鄂、赣、陕和新座。鲁、沪、皖、鄂、赣、陕和新 疆电网都发生
7、了区域性停电事故。疆电网都发生了区域性停电事故。1 1 企标制定的背景及适用范围企标制定的背景及适用范围l l20012001年年1-21-2月月，污闪首先由河南电网发生，污闪首先由河南电网发生， 并逐渐北移，经河北南网、京津唐电网直并逐渐北移，经河北南网、京津唐电网直 至辽宁南部和中部，有至辽宁南部和中部，有6666500kV500kV线路线路238238 条、变电站条、变电站3434座发生污闪。沈阳座发生污闪。沈阳70%70%以上区以上区 域停电，辽宁损失电量域停电，辽宁损失电量937937万万kWhkWh，河北、，河北、 河南损失电量河南损失电量660660万万kWhkWh，邯钢停产、部
8、分，邯钢停产、部分 轧钢设备损坏，京广电气化铁路短时中断轧钢设备损坏，京广电气化铁路短时中断 运行。运行。1 1 企标制定的背景及适用范围企标制定的背景及适用范围l l自自2020世纪世纪8080年代以来，大面积污闪事故始年代以来，大面积污闪事故始 终是导致我国电网大面积停电的首要原因终是导致我国电网大面积停电的首要原因 。l l据统计，上世纪据统计，上世纪8080年代以来的年代以来的2020年中我国年中我国 电网发生局部区域性及大面积停电事故共电网发生局部区域性及大面积停电事故共 6868起。其中因较大面积污闪引发的有起。其中因较大面积污闪引发的有2929起起 ，变电站和发电厂升压站污闪引发
9、的有，变电站和发电厂升压站污闪引发的有4 4起起 ，二者约占大面积停电事故总数的，二者约占大面积停电事故总数的1/21/2。1 1 企标制定的背景及适用范围企标制定的背景及适用范围l l运行经验表明，电网面临的两大威胁是系运行经验表明，电网面临的两大威胁是系 统稳定破坏和发生大面积污闪。解决系统统稳定破坏和发生大面积污闪。解决系统 稳定问题，并不能防止大面积污闪发生。稳定问题，并不能防止大面积污闪发生。 电网失去稳定往往因偶发因素引起的连锁电网失去稳定往往因偶发因素引起的连锁 反应所致，污闪可以是偶发因素之一。大反应所致，污闪可以是偶发因素之一。大 面积污闪总会使局部电网解列甚至崩溃，面积污闪
10、总会使局部电网解列甚至崩溃， 造成电网的大面积停电。造成电网的大面积停电。1 1 企标制定的背景及适用范围企标制定的背景及适用范围l l1.2 1.2 污区分级规范性文件的由来与发展污区分级规范性文件的由来与发展l l在山东电网连续发生较大面积污闪后，原在山东电网连续发生较大面积污闪后，原 水利电力部于水利电力部于19791979年在潍坊召开了全国防年在潍坊召开了全国防 污闪工作会议，会议通过了我国电网污秽污闪工作会议，会议通过了我国电网污秽 等级划分的第一个文件等级划分的第一个文件发电厂、变电所发电厂、变电所 、架空线路绝缘污秽分级暂行规定、架空线路绝缘污秽分级暂行规定。该。该 暂行规定将等
11、值附盐密度表征现场污秽程暂行规定将等值附盐密度表征现场污秽程 度首次引入标准。度首次引入标准。1 1 企标制定的背景及适用范围企标制定的背景及适用范围l l19831983年在总结历年年在总结历年35-220kV35-220kV系统系统防污闪经防污闪经 验的基础上，原水利电力部以文件形式颁验的基础上，原水利电力部以文件形式颁 发了发了高压架空线路和发变电所电瓷外绝高压架空线路和发变电所电瓷外绝 缘污秽分级标准缘污秽分级标准，俗称，俗称2323号文。这是我号文。这是我 国电网污秽等级划分的第一个规范性文件国电网污秽等级划分的第一个规范性文件 。它明确提出了污区划分。它明确提出了污区划分“ “三原
12、则三原则” ”即等值盐即等值盐 密、污湿特征和运行经验，当三者不一致密、污湿特征和运行经验，当三者不一致 时以运行经验为主的原则；给出了不同污时以运行经验为主的原则；给出了不同污 秽时以爬电比距表征的外绝缘配置。秽时以爬电比距表征的外绝缘配置。1 1 企标制定的背景及适用范围企标制定的背景及适用范围l l19891989年底至年底至19901990年初华东、华北、东北相年初华东、华北、东北相 继发生大面积污闪后，继发生大面积污闪后， 原电力部连续原电力部连续3 3年召年召 开全国电力系统防污闪工作会议，开全国电力系统防污闪工作会议，提出了提出了 修订污秽等级标准修订污秽等级标准与绘制电力系统污
13、区分与绘制电力系统污区分 布图布图的要求。的要求。在开展一系列科研与规范管在开展一系列科研与规范管 理工作的基础上，理工作的基础上，19961996年年国家技术监督局国家技术监督局 颁布首个电网污秽等级划分的国家标准颁布首个电网污秽等级划分的国家标准 高压架空线路和发电厂、变电所环境污区高压架空线路和发电厂、变电所环境污区 分级及外绝缘选择标准分级及外绝缘选择标准(GB/T 16434)(GB/T 16434)。1 1 企标制定的背景及适用范围企标制定的背景及适用范围l l为解决为解决GB/T 16434-1996GB/T 16434-1996标准中标准中“ “污湿特征污湿特征” ” 描述的可
14、操作性和体现我国电网的描述的可操作性和体现我国电网的“ “大环境大环境 污染污染” ”，原国家电力公司配套发出了国电安，原国家电力公司配套发出了国电安 运运19982231998223号文，其中对沿海、城市和工号文，其中对沿海、城市和工 业污染、人口密度、盐渍土壤对电网的影业污染、人口密度、盐渍土壤对电网的影 响以及重潮湿条件下污级的提升等做出了响以及重潮湿条件下污级的提升等做出了 规定，并提出了用于划分污级的大气质量规定，并提出了用于划分污级的大气质量 指数，为无送电线路或缺少测试数据的地指数，为无送电线路或缺少测试数据的地 区解决污级划分提出了方法。区解决污级划分提出了方法。1 1 企标制
15、定的背景及适用范围企标制定的背景及适用范围l lGB/T 16434-1996GB/T 16434-1996标准的主要贡献：标准的主要贡献：取消取消 了原了原“ “2323号文号文” ”各级污区的等值盐密的交叉，各级污区的等值盐密的交叉， 明确了等值盐密与污秽等级之间的对应关明确了等值盐密与污秽等级之间的对应关 系；系；提出等值盐密取提出等值盐密取1-31-3年连续测量值；年连续测量值； 完成了污区划分与完成了污区划分与IECIEC接轨（线路分接轨（线路分5 5级级 ，变电分，变电分4 4级），爬电比距按系统最高工作级），爬电比距按系统最高工作 电压计算并取值。电压计算并取值。1 1 企标制定
16、的背景及适用范围企标制定的背景及适用范围l l囿于囿于电网基本绝缘配置水平和长期传统工电网基本绝缘配置水平和长期传统工 作方式，输变电设备作方式，输变电设备外绝缘设计的指导思外绝缘设计的指导思 想未能实现根本转变，电网运行的安全仍想未能实现根本转变，电网运行的安全仍 然于然于“ “一年一清扫一年一清扫” ”。因此，。因此，19901990年大面积污年大面积污 闪后人们在闪后人们在“ “大环境污染大环境污染” ”和和“ “把清扫作为绝把清扫作为绝 缘设计裕度留给运行缘设计裕度留给运行” ”认识取得的共识未能认识取得的共识未能 在在GB/T 16434-1996GB/T 16434-1996中得以充分体现。中得以充分体现。1 1 企标制定的背景及适用范围企标制定的背景及适用范围l l19961996年长江中下游年长江中下游6 6省省1 1市和市和20012001年辽宁、年辽宁、 华北和河南电网的大面积污闪事故再次提华北和河南电网的大面积污闪事故再次提 醒人们，依靠大规模人工清扫建立起来的醒人们，依靠
