寒潮會對電力系統產生什麼影響？電力系統是怎麼防護的？

12-30

最強寒潮來襲！江南將大雪紛飛

首先，你問的電力系統的範圍實在是太大了。

發，輸，變，配，用都屬於電力系統。也就是說從發電廠開始到萬千用戶都屬於電力系統。

其次，寒潮是什麼？

我在另一個問題里有說到。

【寒潮是指北方冷空氣大規模向南侵襲我國，造成大範圍急劇降溫和偏北大風的天氣過程。冷空氣侵入造成的降溫，一天內達到10 ℃以上，而且最低氣溫在5 ℃以下，則稱此冷空氣爆發過程為一次寒潮過程。寒潮一般多發生在秋末、冬季、初春時節。寒潮是一種大型天氣過程，它在過境時會造成大範圍的大風、降雪和劇烈降溫天氣】

暫且以發輸變來說一下吧

1.寒潮對輸電線路會有啥影響呢？

覆冰舞動。跳閘停運！覆冰舞動。跳閘停運！覆冰舞動。跳閘停運！

2.寒潮對發、變電站有啥影響呢？

發、變電站設備銀裝素裹,開關、刀閘、架構上掛滿了冰柱,瓷質外絕緣下降,隨時有可能發生短路,造成大面積停電。

瓷質外絕緣的污漬與雪水結合形成的冰柱,使設備瓷質外絕緣下降。初次形成的冰柱混濁成分大,放電聲時大時小,電弧長度時長時短,隨時有可能發生設備對地短路,開關跳閘,造成電網事故。

設備的巡視窗口被冰雪覆蓋,難以觀測運行狀況。（但不得不看）個別端子箱、機構箱因冰凍難以打開,不便巡視。

由於地面結冰光滑,使倒閘操作困難。（山上的更難）

同時多日冰雪造成交通不暢,影響集控站操作隊員對無人值守站的維護,不能及時清理積雪以及瓷質外絕緣冰柱,而清理過的設備瓷質外絕緣,又很快形成冰柱,這樣使操作隊人員巡視維護次數增多。

還有有的站內會水管凍裂,生活用水困難。（苦逼的生活）有的站屋頂積雪厚,下水管道被冰柱堵塞,個別輔助廠房出現滲水,滲水滴到鋁母線和穿牆套管旁,進一步可能滴到鋁母線上,形成母線短路。

我們是這樣的：

最後，衷心的說一句：奮鬥在電力一線的同行們，你們是最偉大的人！！！

卸腰，可我只造那些畢業的師兄又要默淚準備爬電杆敲冰了。

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電力系統碩二小弱，只略耳聞08郴州冰災，不好強答，這是我混跡知乎這麼久收到的第一個邀請耶（賣萌臉）。真是應景啊，長沙明天有暴雪（sad）。我只是來加人氣的，補充知識持續關注ing。謝謝題主

這兩天好多人都應該已經收到注意覆冰的函了吧。

謝邀，現在跑去做火電大數據分析去了，這一塊不是特別了解哈，僅作參考。

寒潮會對電力系統造成影響

我現在了解的火/核/風電發電廠的情況來看，在現有技術條件下，寒冷天氣對電廠發電不會產生太大影響。

但我們知道，電廠發出的電並不是直接輸送到客戶用電端的，而是會經過升壓降壓，再通過一個漫長的輸電線路送到各級用電的。然而，因為減少環境污染、經濟等多方面考慮，電廠大都建在人跡罕至的偏遠地區。很多的輸電線路都建在山區（覆冰區），這一塊輸電區域就是在寒潮來臨時的重災區。大家平時應該有看過電線杆之間搭建的線路，它們的承重能力是有限度的。當溫度降到0度以下並出現潮濕天氣時，纜線會掛冰，導致電杆承重超過設計預期，然後pia嘰一聲倒下了。

然後在過去，由於技術手段限制，我們的維修手段不多，主要以人工敲冰為主！

辛苦的前輩們

但是，深山野林里啊親，有多少人力能去完成大面積作業。於是，斷網的線路越來越多，後備保護線路越切越多（或者沒切掉斷路線路），嚴重時會造成電廠「失聯」，電網解裂等十分嚴重後果！！（想了解孤島電網驚魂可以去百度08年郴州電網發生的雪災，想了解電網解裂造成的後果可以閱讀「美加大停電」的相關關文章）

我們以08年雪災為例，根據搶修電網指揮部提供的數據，08年1月以來的雨雪冰凍災害使我國13個省區的電力系統運行受到影響，全國因災停運線路36740條，因災停運變電站2018座。而且由於我國南方比北方潮濕，下雪時既有雨又有雪，雨水落到輸電線上會凝固成冰，雖然北方氣溫比南方更低，但由於此類災害多發生在我國南方。

寒潮對電力系統的影響，主要來源於掛冰引起的電網機械性損傷。還有一部分則來自於因為溫度驟降，城市居民用電上升帶來的負荷影響。

但，08雪災已經是八年以前了，以我國電力系統現有技術，不會再發生大規模的斷電了！！！

2016「超級寒潮」速凍中國親愛的電網你還好嗎？

自08年以後，我國大力開展冰區輸配電線路的抗冰加固改造工作，至2014年該項工作已全面完成。防冰設計等級均在20毫米以上，重冰區桿段設計防冰等級達到50毫米，35千伏及以上線路均採用加固鐵路等方式提高防冰等級，10千伏配網線路採用雙瓷橫擔等方式提高了線路防冰等級。同時確保新建線路滿足防冰設防等級要求。

並且在這次寒潮中，我們在維修掛冰線路時，可用的東西就多了。首先是大部分覆冰區都已安裝了覆冰監測裝置，能夠準確及時的判斷出受損線路。其次，我們在一些重災區安裝了自動融冰裝置，並配備了車載融冰裝置。搶修掛冰線路，從此變得很輕鬆

綜上，寒潮對我國電力系統會造成一定的影響，但以前出現的因寒冷天氣引發大規模斷電現象不會發生，並且這些影響會隨著我國電力水平的上升逐步下降

有融冰裝置，結冰的時候可以融冰，至於效果，有待檢驗。

最差的情況就是結冰過多，把桿塔壓垮。

額，水平有限，後面人補充咯

首先我覺得這個問題得分輸電部分和發電部分

寒潮容易出現暴雪大風，那麼對於輸電端的影響真的蠻大的，有可能導致斷網.發電機組在暴雪的時候，機組出力也會受到影響.南方機組普遍都沒有什麼防寒防凍的措施，不像北方的機組廠房裡有暖氣啊伴熱什麼的，所以有可能出現測點失靈啊神馬的，極端點可能設備溫度過低會異常無法啟動神馬的，尤其是停備的泵啊這種需要潤滑油的東東.

聽說過一次暴雪導致家鄉的電網大面積中斷，只剩下一個比較厲害的電廠孤島運行，拯救了市內的供電，這個還是蠻恐怖的

其實沒有什麼切實有效的方法，供電公司在設計輸電線什麼的時候，已經考慮了正常的溫度範圍風力影響什麼的，如果超過了，誰也沒法挽救，只能儘快恢復故障線路，而且通常都會有備用線路，很少會有大面積失電，電廠一般就是加設伴熱裝置啊，搭設遮擋啊什麼的.在這種極端天氣里，倒霉的是現場的人員，要加強巡檢啊，掃雪除冰啊什麼的，萬一再趕上電纜故障，爬桿的兄弟真是玩兒著命搶修啊，只能默默送祝福了…

是不是首先得說謝邀？

懂的不多，查了點資料。也是別人的東西，拿過來和大家分享。

說說電力架空線路覆冰雪的情況。

導線覆冰雪引起的事故主要包括以下幾類：

（1）過負載，即導線覆冰超過設計抗冰厚度(覆冰後質量、風壓面積增加)而導致的事故。機械方面包括金具損壞、導線斷股、桿塔損折、絕緣子串翻轉、撞裂等；電氣事故則是指覆冰使線路弧垂增大，從而造成閃絡和燒傷、燒斷導線等。2005 年初，湖南處于海拔180~350m 之間的電網設施出現嚴重覆冰現象，先後有崗雲、復沙和五民3條500kV 線路出現倒塔事故，共倒塔24基。變形3基。

（2）不均勻覆冰或不同期脫冰事故。相鄰檔的不均勻覆冰或線路不同期脫冰會產生張力差，導致導線縮頸或斷裂、絕緣子損傷或破裂、桿塔橫擔扭轉或變形、導線和絕緣子閃絡及導線電氣間隙減少而發生閃絡等。

（3）覆冰導線舞動事故。導線有覆冰且為非對稱覆冰(迎風側厚，背風側薄)時，線路易發生舞動；大截面導線比小截面導線易舞動，分裂導線比單導線易於舞動；0℃時導線張力低至20~80N/ $mm^{2}$

易於發生舞動。導線舞動的運動軌跡順線路方向看近似橢圓形，由於舞動的幅度大，持續時間長，輕則引起相間閃絡，損壞地線、導線、金具等部件，重則導致線路跳閘停電、斷線倒塔等嚴重事故。

（4）絕緣子冰閃事故。覆冰可以看成一種特殊的污穢，覆冰的存在改變了絕緣子的電場分布，冰中含有污穢等導電雜質時更易造成冰閃。1963年11月美國西海岸一條345kV線路發生絕緣子串覆冰閃絡，在恢復送電3~4min 內，覆冰絕緣子由微弱放電迅速發展到全面閃絡。1988年加拿大魁北克省安那迪變電站連續發生6次絕緣子閃絡事故，造成該省大部分地區停電。據統計，2003年我國500kV 線路非計劃停運原因中冰閃佔23.0%其在外力破壞類原因中居第二位。2004年10月到2005年1月我國華中地區連續發生了多起惡性覆冰閃絡事故。

輸電線路除冰/抗冰技術

目前的除冰技術有40餘種，按照原理可分為熱力除冰、機械除冰、被動除冰以及電子凍結、電暈放電等類型，其中只有7種方法通過了防冰或除冰檢驗(4種為熱力法，3種為機械法)。

機械法(震冰)即直接使用刮刀、棍子、滾筒、切割機、遠距離使用拋射物、自動化機器人、衝擊波機械法，採用爆炸、彎曲、擰絞等方式進行除冰，機械方法破碎一塊給定大小的冰所需要的能量只是融化這塊冰所需能量的1/100 000～1/2000 000，實際上各種機械除冰技術的能量效率範圍在3%~4%之間，總體來看，機械方法只需熱力方法所需能量的1/200 左右。

熱力法是世界公認的最有效的除冰技術，採用焦耳效應融冰原理，利用電流加熱覆冰導線進行除冰。加拿大魁北克水電研究院的研究人員建立了用於估算不同電流、溫度、風速條件下融冰時間的數學模型，即

Ec + Ecg + Efg = ( $I^{2}$ R
+ Ps ? Pr ? Pc )t

式中：Ec 為加熱導線所需的能量，J/m；Ecg 為加熱冰所需的能量，J/m；Efg 為冰融化所需的能量，J/m；R 為導線電阻，Ω/m；I 為導線中的電流，A；Pr為熱輻射損失，W/m；Pc 為熱對流損失，W/m；Ps為吸收的太陽能；t 為電流施加時間，s。

下面介紹幾種較為有效的熱力法除冰技術。

（1）轉移負載法。這種方法不需要增加任何設備，通過改變電網的結構(配置)，利用負載電流的熱效應來防止導線結冰或除冰。然而高壓線路的電流通常不能產生足夠的熱量來防止結冰或將冰融化，因此必須改變正常運行方式，在同樣2個變電站間從別的連接線給特定線路傳輸或轉移負載。但用戶的負荷需求難以控制，因此融冰失敗的風險非常高。該方法最適合單分裂導線，對於多分裂導線和735kV線路，由於所需融冰電流大(高達7200A)以及對電網穩定性可能造成影響，該方法不適用。加拿大魁北克水電局採用該法進行融冰。

（2）短路法。短路法是指由一端供電而另一端短路，從而使線路負載增加進行融冰。國內外許多電力公司都有一些短路加熱經驗。採用這種融冰方法需要在原有電網中增加一些設備，在短路側加裝開關(常開)以實現三相短路；在電源側加裝隔離開關和架空線或電纜(如是電纜還需加裝一組避雷器)，以實現電源和融冰線路的連接。在20世紀70年代初期，馬尼托巴水電局就開始進行三相短路融冰的試驗步驟，目前已具有數千公里線路的融冰能力。焦耳效應除冰法不能輕易用於315kV及735kV額定電壓的分裂導線束。為了抗擊嚴重冰負載，人們通過使輸電線路在額定電壓下短路，利用短路電流產生的電磁力來使導線互相撞擊達到除冰目的。

（3）交直流電流法。交流電及直流電均可用來使導線加熱。使用交流電不需要高額附加費用，因其直接使用現有網路進行融冰。特別是對長距離輸電線路，為獲得必要的融冰電流，必須有足夠高的融冰電壓和相應的融冰功率。如果融冰線路的長度以及所需融冰電流和電壓較小，則可使用交流電。前蘇聯曾大規模採用交流短路法進行500kV分裂導線束的長距離線路融冰。但由於735kV線路長度很長，導線為4分裂導線，採用交流短路法融冰需要的電源功率和電壓將分別超過1 000 MVA、1 000 kV，無法採用交流短路法。此時，應採用直流短路法，對於上述線路所需電源功率僅為285MVA。取決於線路特點，三相導線的融冰需要隔離線路、保護交流和直流系統、投入除冰換流器、將線路轉換回交流系統等過程才能完成。

（4）其他方法。隔離發電融冰法與轉移負載法相似，但其將一台或幾台發電機與線路隔離，利用其輸出電流作為融冰電流，該線路除負載電流大以外與正常運行沒有大的差別。磁力融冰法是通過向多分裂導線中施加短時大電流(與短路法相似)使導線之間產生吸引力，從而相互碰撞促使冰脫落，接觸點負荷轉移融冰法適用於多分裂導線，在分裂導線的間隔棒上裝一個接觸器以控制流過各分裂導線的電流，融冰時電流只流過一根分裂導線，該方法可用於光纖地線的融冰。

感興趣可以查原文：黃新波,劉家兵,蔡偉,王小敬. 電力架空線路覆冰雪的國內外研究現狀[J]. 電網技術,2008,04:23-28.

另有一篇來自華北電力大學的類似文獻：李成榕,呂玉珍,崔翔,杜小澤,程養春,王璋奇,艾欣,肖湘寧. 冰雪災害條件下我國電網安全運行面臨的問題[J]. 電網技術,2008,04:14-22.

寒潮對輸電線路的影響

輸電線路的導線與地面及所有被交叉跨越物之間，必須滿足一定的安全距離要求，否則就不能安全運行。而弧垂實是隨氣象條件變化而變化的，所以導線必須在全部的氣象條件（一般以記錄的50年氣象條件）下的安全距離。

最大垂直弧垂可能在最高氣溫和最大垂直比載（覆冰無風）氣象條件出現。

當寒潮來臨，可能會出現超出原來設計的最大弧垂，那麼導線對地安全距離就會不夠，嚴重會發生對地放電現象。北方氣象條件下，即使在寒冷（-30度）的冬季，也不會出現太嚴重的覆冰，一般很薄的覆冰。而南方的氣象下，由於潮濕，會出現嚴重的導線覆冰，導線拉斷，桿塔的受力不平衡，會出現桿塔倒塌，具體例子見2008年南方冰災。

對電力設備的影響，主要考慮到設備一般都有工作的溫度範圍，超出下限時，設備出現不能正常工作，跳閘嚴重，大範圍停電。這是極端的情況下，一般不會出現。在低溫下，電氣設備有利於散熱，反而是好事。

防護：2008年冰災後，南方的電網大範圍重建，再設計時，加大了對導線和桿塔的承受能力。現階段再出現08年冰災時，按設計要求是可以承受的。發生08年冰災時，最好的做法是什麼也不做，當時有電力公司讓敲冰，大鎚敲打，增加了導線的晃動，反而出現導線斷裂，桿塔倒塌（一個檔距下導線的斷裂，可以讓好幾基桿塔倒塌）。自然融冰是最好的方式，就這麼神奇。

我大概給你說說，有具體的設計經驗和計算公式，查閱有關輸電線路設計的書籍。

更新回答

今天問了一下老師，寒潮對電力網的影響主要有負荷和線路兩方面。

首先取暖負荷會增加，其次線路上會出現掛冰現象，如果線路上有冰凌，超出設計要求，會損壞線路造成大面積停電。98年大雪南方多省大面積停電就是線路倒塌導致的。

除冰分人工和自動兩種。人工適合較短的線路。還是98年，南方人沒見過此情景，用人去除冰，杆子一側冰除了，另一側還沒有除，兩邊拉力不平衡了，杆子就倒了，一個杆子倒了，直線桿倒一片。

自動的是對線路進行分段降壓增流達到增大裸導線的發熱功率從而融冰。

總得來說，南方因為自然原因在電網設計時就較少考慮抗寒方面的要求，自然跟華北，東北，新疆等電網是不能比的，但是有了98年的經驗教訓後，這次寒流應該是能處理好的。

姿勢水平有限，一點愚見，望指正

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謝邀，實在抱歉，這個問題暫時超出了我的知識範圍，身邊也沒書籍，不好強答。幫你邀請一下別人吧。

謝邀。雷擊等自然災害影響範圍小，造成跳閘、倒塔的範圍不會很大。相比之下，寒潮造成的電線積冰對電網造成的影響大得多，其特點是影響範圍廣。積冰一般會造成電網機械性損傷，如桿塔倒塌、導線斷線等，恢復時間長，難度大;電網經濟損失嚴重，恢復重建投資巨大;惡劣天氣有發生和發展過程，可以預測。

一般在初冬或冬末初春季節，寒潮降溫天氣產生的雲中過冷卻液態降水碰到地面物體後會直接凍結成冰，形成雨凇。冬春季我們經常可以看到電線、樹枝上被一層晶瑩的冰雪包裹或懸掛，這就是雨凇。有人將雨凇等同於凍雨，其實雨凇和凍雨形成的物理機制和結果確實是相同的，但仍有一定區別。凍雨是一種天氣現象，而雨凇是凍雨的結果，是一種災害或景觀。

寒潮引發的凍雨天氣會造成使電線上積滿雨凇，雨凇最大的危害是使供電線路中斷，高壓線高高的鋼塔在下雪天時，可以會承受2-3倍的重量，但是如果有雨凇的話，可能會承受10-20倍的電線重量，電線或樹枝上出現雨凇時，電線結冰後，遇冷收縮，加上風吹引起的震蕩和雨凇重量的影響，能使電線和電話線不勝重荷而被壓斷，幾公里以致幾十公里的電線杆成排傾倒，造成輸電、通訊中斷，嚴重影響當地的工農業生產。歷史上許多城市出現過高壓線路因為雨凇而成排倒塌的情況。

其次對電力設備影響還有寒潮帶來的大風天氣，在大風天氣來臨時，應防止「風閃」和「污閃」造成的電線短路，建築工地和高架作業區的人們適當調整工期保證安全是電力和建築行業面臨冷空氣考驗必須採取的應對措施。

另外寒潮來襲，還會加重電力部門的負荷，根據電力部門常年的經驗，天越冷，電網負荷就會越大，並且增長幅度每年遞增。因此，為安全、穩定地提供電力服務，北京市電力公司早在冬季到來之前，就針對全市供暖相關單位的辦公地點、各供熱點、鍋爐房等場所的電器設備和供電線路進行了專項檢查，並與用電客戶建立了應急聯繫機制，確保不因電力供應影響供暖供電。此外，針對電採暖居民對供電安全性、可靠性的較高要求，電力部門將減少設備計劃性停電次數與時段，積極採取帶電作業等技術措施，盡最大可能不安排電採暖地區設備停電。

謝謝邀請，看到消息比較晚，而且最冷的時候已經過去，實在抱歉！

@法蘭20等人的回答很好，我就簡單針對您的問題補充一兩點吧(行業新人，懇請多多批評指正)：

寒潮對電力系統主要的影響就是架空輸電線路覆冰，而覆冰會把輸電線壓彎，在風力作用下，輕則損害絕緣設備，重責導致線路短路停電，更嚴重時甚至會壓垮桿塔，最終造成大面積停電。

電力系統對此最直接的防護措施就是進行抗冰設計和除冰：抗冰設計通俗的說就是對新建的輸電線路在設計時就盡量避開覆冰嚴重的區域，實在避不開就多花點錢，通過多建桿塔、改變導線材料來增大線路抗壓強度；除冰目前主要採用的還是人工機械除冰，不過自從08年冰災之後，機械除冰從技術和設備上都得到較大改進，另外，在導線上應用憎水性和憎冰性固體塗料這種除冰方式也很有發展潛力。

謝謝。

對電力系統造成的影響暫且不表，但是影響極大的就是像江西電力公司那個大冬天趟水過河的千千萬萬的奮鬥在一線的電網員工，我輩之楷模，致敬！

謝邀，前面回答的基本把輸電方面說的差不多了，不過大家貌似普遍覺得對發電影響不大。那麼我要出來回答一下了。

專業相關：包郵地區某火電廠集控運行值班員。

這幾天的寒潮對發電廠影響非常大！非常大！非常大。這兩天我們和省調以及網調的聯繫情況來看，因為寒潮導致的機組非計劃停運非常多。隔壁廠某台機組跳閘後重新啟動又跳閘，今年剛開始就把全年非停名額用掉，主管生產的領導哭暈在廁所（大霧）。

在低溫下，一些不常有工質流動的泵和管路可能會因為保溫不好發生凍結，在投入使用時發生堵塞。導致備用設備不能正常投用、變送器失靈、表計失准、測點故障等後果。

而重要的備用設備不能投用、測點故障導致保護誤動或者失去監控無法對重要參數進行干預調整，就會增加機組非停的風險。

以上。

蟹蟹邀請，本來準備看某大神直播的，結果發現是個偽人，只打雷不下雨。那就有學生我來操刀了。先mark，等我洗完衣服再來答。

氣溫降低帶來的雨雪冰凍極易破壞輸電線路，引發停電，這時供電基層員工就不得不去上山巡線,砍樹,爬桿了……

基層員工很辛苦…

謝邀，但是我才大二，剛考完電路，還沒學到……等我……

線路跳閘停運。配電變壓器跳閘或者爆炸很正常。特高壓主變受干擾還好。線路影響大。

寒潮天氣降臨是電力系統最緊張的時候。最怕有凍雨加大風，簡直是災難。當凍雨來臨時，雨水會像膠水樣粘在導線上，手指粗的導線可以像啤酒瓶子粗，這時要是有大風，啤酒瓶粗的導線會像學生的長繩一樣舞動，結果就是倒桿，倒塔，停電，短時間根本無法恢復。記得08年貴州四川的寒潮嗎？老百姓受凍，電力工人爬冰卧雪，在山間野外搶修。有死亡指標的。

作為一名配電線路工……表示比較苦逼。

首先要巡視線路，砍伐修剪線路兩邊的樹木，毛竹，防止由於雪災導致樹木壓倒線路引發跳閘問題。同時也要處理鳥窩，雪災情況下的鳥窩很容易引發線路斷電。

其他也沒什麼要預備的。

其次就是搶修，在工區候著，有什麼情況，立馬出門搶修，跳閘就巡線，掉零克就搶修，有台區問題就等著。

其實雪災問題也不是很大，因為電網目前還是很堅強的。但是遇到特別可怕的暴風雪的話，基本就是毀滅性的，就等著雪停再說……

鄙人不才，對大電網系統沒有太大概念，主要從事光伏併網研究。設想某大型光伏電站受到寒潮影響，光伏陣列表面被冰雪覆蓋肯定會導致光伏出力降低，極端情況下（整個電站陣列全被大雪覆蓋），那麼光伏電站出力幾乎為0吧。上百兆瓦的光伏電站佔地面積之大，不太可能人工進行逐一清掃或除冰，從經濟角度出發肯定不划算。積雪，結冰同樣給光伏陣列支架帶來考驗，光伏支架承重能力有限。不知道目前為止大型光伏電站是否有遇到過這樣的情況，一般上百兆瓦的大型光伏電站主要在我國中西北部，其降雪、降水量應該不會達到那種程度。即使整個光伏電站出力為0，對整個系統影響不大，一方面其占當地電網容量比例不大；另一方面系統配有足夠備用容量（不然晚上怎麼辦）。最後期待儲能技術更進一步，面對各種突發自然災害時能夠更加從容應對。

最後謝邀，第一次在知乎上回答，水平有限見諒！