电网安全预警系统建议

长沙天顶变压器厂 史云平

叁十多年来在全球许多国家包括我国在内的电网发生很多次电网崩溃式停电的事故，造成的损失非常巨大，尽管有最先进的监控系统仍难以建立停电事故发生时的数据模型，大多数查不出真正的事故塬因，我国的电网也时常发生一些局部危险的情形。除了可以证实的自然或人为的因素，也难找到真正起因，因此它是一个世界电力发达地区存在的暂时还没有办法有效预警的难题，所以只能花很大的精力，财力完善应急预案，但我们的管理者如不主动出击找到引发事故的真正塬因，消除电网的隐患，安全就得不到有效保证，一但事故发生，后果难以想象。通过研究各种用电电器的工作特性，以及对供电，配电系统产生的影响，结合当前世界上大量使用弧光放电灯的现实，我认为电网的负荷接入如果不注意以下几个方面就一定会发生大面积停电事故。

1)在供电变压器容量与用电量之间功率配置合格但大规模使用弧光放电光源(高压钠灯，荧光灯等。以下简称气体光源)。

2)在负荷较重发电机供电的电网上大量使用气体光源。

3)在输电线路，配电开关的安全载流量与实际需求的电流之间的富余量小，仍然大量使用气体光源。

理由如下：

1)气体光源的发光塬理与自然界的闪电效应一样，有长时间聚集电荷，瞬间释放的特性。每只气体光源相当与一台微型闪电发生器。它的额定功率不大，却不间断以额定功率数倍以上的功耗瞬间释放电能，发电系统和配电变压器被电网内部气体光源产生的许多小闪电叠加组成的大闪电式逆流波双向冲击，震动加剧，内部能耗增加温度上升，负载能力降低，特别是夜晚有的地方本来负荷就重加上气体光源全部开启一定的时间后，便可能引发变压器燃烧，爆炸，发电机系统崩溃等事故。

2)世界电力行业因对气体光源的利害关系了解有限，现在的电网没有这方面的规范要求，有的地方电网因大面积使用气体光源产生的冲击逆流很大电压波形畸变严重，发生事故的危险性大增，城市中发生的一些变压器烧毁，铁道系统大面积使用气体光源产生的严重谐波就是明显的例子。

3)由于气体光源的负载特性非常特殊，我们现有的测量仪表检测不到它真正工作的电流变化情况，按平均值得到的结果去调控发电机的负荷率，容易发生人为事故。

4)现有的电网运行电参数监测方法，及电能质量分析仪器在侧量非线性的电量数据时有缺陷，没有办法在发电机，变电站对气体光源产生的闪电式冲击逆流波程度进行显示预警。特别是季节性高峰用电或昼夜用电产生很大的负荷变化时，发电机和电网的危险性将无法预测。

5)与气体电灯负载特性相近的电器很多，危害性虽不及气体放电灯，但如果使用比例在某个时间段没有有效监控，大面积停电事故也可能发生。

解决办法：

1)在每台发电机的输出端装备能检测电网逆流冲击的电流波波型显示系统。提供预警信息。

2)在有人值班的配电站配备冲击电流变化的示波系统。提供预警信息。

3)采用本人发明的电流+逆流波一体显示系统技术。可提全天侯任意电流全波2ms反映速度的在线检测波形变化及电网逆流波(谐波)情况信息。