电闪雷鸣：电力无法完全去除的痛

 本网记者　蒋学林

　　２００８年８月１９日，浙江萧山市上空雷声阵阵，破坏了正常供电局面：１１０千伏永兴变电站３条３５千伏线路遭遇雷击，其中两条线路跳闸。
　　８月１４日，江苏宜兴市遭遇雷暴雨袭击，宜兴电网６９条次１０千伏及以上线路跳闸，部分变电设备出现故障。其中多条线路自动跳闸后重合成功，但有４条３５千伏、９条１０千伏线路无法恢复，造成宜兴市许多企业、居民小区停电。
　　７月２９日，受今年第８号台风“凤凰”影响，福建武夷山市普遍降雨，岚谷供电所１０千伏电抗线遭遇雷击，造成１４８户居民停电。
　　每年７～８月，是我国雷电发生最为密集的时段，也是电力设施受雷电灾害影响的故障多发期。电力部门防雷工作以及雷电灾害后的电力抢修也随之紧张起来。

　　点多面广　电力设施遭雷击概率高

　　雷电是人们再熟悉不过的自然现象，全世界每年约有１０亿次雷电发生，平均每小时发生２０００次。雷电是大气中发生的剧烈放电现象，电流大、电压高、电磁辐射强，通常在雷雨云（积雨云）情况下出现，常伴有强烈的阵风和暴雨，有时还伴有冰雹和龙卷风，放电时会产生大量的热量，使周围空气急剧膨胀，造成隆隆雷声。
　　据了解，闪电的平均电流为３万安培，最大电流可达３０万安培，电压约为１亿～１０亿伏。一个中等强度雷电的功率可达１万千瓦，与一座小型核电站的输出功率相当。闪电分为云闪与地闪两类，其中地闪是与大地和地物发生接触的闪电，给国民经济和人民生命财产带来巨大的威胁。上世纪末，在联合国组织的国际减灾十年活动中，雷电灾害被列为最严重的十大自然灾害之一。
　　中国电力科学研究院有关专家告诉记者，在时间分布上，我国绝大部分雷电发生在６～８月，其中以７月份的雷电活动最为频繁，冬天，大部分地区没有雷电发生，其他时间雷电活动较弱。在地域分布上，广东、福建、海南等地是我国雷电发生比较密集的地区，尤其是广东西南部雷州半岛；西北地区常年比较干旱，雷电现象较少发生；北京雨水不多，雷电活动却比较密集。在雷电活动强烈的地区中，广东、福建等地经济发达，用电需求较高，电力设施相当密集，很容易遭受雷击，相对而言，海南等地稀疏的电力设施遭雷击的概率较小。
　　广东韶光市有关监测部门的数据显示，今年８月１０日，韶关全市共发生雷电２７２０次。也就是说，平均每１分钟发生两次，其密集程度可想而知。据不完全统计，１９９５～２００５年，广东各市共发生雷电灾害２７０６６起，造成直接经济损失１３０３１１万元，间接经济损失６０３８０１万元，其中，造成供电故障的雷电灾害３８７９起。
　　据专家介绍，带有电荷的雷雨云与地面的突起物接近时，它们之间就发生激烈的放电。输电杆塔及线路因为其“高高在上”，而且分布广泛，很容易成为雷电袭击的目标，遭遇雷击的概率很高。发电厂、变电站等，虽然遭袭可能性较小，但也不能逃离雷电的“魔爪”。
　
　　雷声滚滚  巨额损失由此生

　　有关专家表示，随着电气时代的到来，雷电灾害已经从电力、建筑这两个传统领域扩展到几乎所有行业，尤其是与高新技术关系密切的计算机、电子工业、石油化工、邮电通信等领域。
　　不过，电力行业发生的雷电灾害数量依然名列前茅。有关气象研究部门填报的雷电灾情统计报告显示，２００７年８月，进入统计的２５个省（市、区）共发生雷电灾情１５７２起，其中，电力行业发生１７１起，占１０．８％，同期通信、石化、交通行业雷电灾情分别为７１起、１２起和３起。
　　尽管雷电灾害的发生十分偶然，但从多年统计看，情况也基本如此。据不完全统计，全国各地１９９８年～２００４年共发生雷电灾害２１０１０起，其中，造成供电故障的雷电灾害占１０％。而在经济发达、电力设施密布的广东地区，这一比例更高，该省各市１９９５年～２００５年共发生雷电灾害２７０６６起，其中，造成供电故障的雷电灾害为１４．３％。
　　滚滚雷声中，电力设施受创，巨额损失由此产生。２０００年６月２６日，河南省太康县变电站遭受感应雷击，变压器损坏，直接经济损失１０万元。２００２年４月７日，湖南宁乡县雷雨大作，雷电击在东湖水泥厂附近，并在高压电线上产生强大的感应雷电流，将水泥厂正在工作的一台设备损坏，导致停产数日，直接经济损失２０多万元。２００５年７月１６日，山东长岛县风力发电有限责任公司的２台风机遭受雷击停运，损坏风机并网相关仪器设备，直接经济损失约１１万元。
　　专业人士认为，电力行业雷电灾害的直接经济损失尚在其次，间接经济损失往往更加巨大。上述２００７年８月发生的１５７２起雷电灾情造成的直接经济损失为３００１．１万元，而间接经济损失达到了３９４３．４万元。同时，经济损失之外还可能造成其他损失。

　　避雷设施  尚不能完全防雷

　　８月２２日，贵州华电大龙发电公司总工程师饶宏在接受本报记者采访时说，该电厂每年４月份就着手防雷工作，对相关设备进行检查、测试。防雷工作一直要延续到９月雷电活动进入“冬眠期”。
　　据了解，发电厂防雷主要通过在厂房、出线等部位加装避雷针、避雷器、避雷线，将雷电引到接地网，化解于地下。接地网遍布整个厂区，是在施工前期就建设好的。既要防直接击中厂区的雷电，也要防击中线路形成强大电流进而影响厂区的雷电。如果因雷电袭击造成短路，电厂设备的自我保护功能可以阻止伤害蔓延，将其限定在一定范围内，减少损失。变电站防雷与发电厂相似。
　　二滩水电厂安全生产部主任工程师李连华说，对一次设备进行雷电防护的同时，还得进行二次防雷，对计算机系统等应进行保护。
　　据中国电力科学研究院工程师介绍，发电厂和变电站的直击雷电事故较少，雷电侵入波引起变电站事故主要为多雷地区的１１０千伏和２２０千伏雷电断路器损坏事故，如广东、福建、浙江等地。近年来，每年都有数次事故发生。
　　与“点式”分布的发电厂、变电站相比，“网状”分布的输配电线路更易成为雷电袭击的目标，其防雷工作也更加繁重。
　　据了解，我国１１０千夫及以上电压等级的架空输电线路，均在导线上方架设避雷线，以提高线路的防雷电性能。同时，我国各电压等级线路均安装了自动重合闸装置，１１０千伏及以上输电线路的自动重合闸成功率可达７５％~９５％。
　　数据显示，在平原地区，平均每６个袭击输电系统的雷电中，有１个会直接击中杆塔；而在山区，每４个中就有１个直接击中杆塔。对于在杆塔上加装避雷针，将更多的雷电引到杆塔上，减少袭击线路次数，目前业界还存在较多争议。
　　据了解，我国电力系统向来高度重视防雷工作，防雷研究工作一直都在进行，投入的人力、物力、财力很大，目前防雷技术已经达到了较高水平。雷电监测网在秒级时间内就能定位雷击故障杆塔或雷击点，极大提高了巡线工人劳动生产率；另一方面，雷电监测网还可以测量地闪时间和位置、雷电流幅值和极性等数据。
　　据中国电力科学研究院专家介绍，尽管线路有避雷线，但对绕过避雷线而击中线路的雷电也是“爱莫能助”。在我国尤其是南方雷电活动比较强烈的地区，从１０千伏线路到５００千伏线路，每年都会发生雷击导致的跳闸。
　　“目前，世界上还不能完全把雷防住。”另一位专家说。