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委內瑞拉大停電:和平時期的電力大事件

作者:江偉歡 來源:南方能源觀察 發布時間:2019-12-31 瀏覽:次
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委內瑞拉規模最大的古里水力發電站3月7日發生事故(古里大壩是世界上規模最大的水電站之一,其發電量構成了委內瑞拉國家電網的支柱),導致委內瑞拉全國大范圍停電,23個州中僅有5個未受波及,是該國史上規模最大的停電事件之一。

禍不單行,委內瑞拉首都東部恰考區也于3月9日晚間斷電,這里分布著一系列外國外交代表機構,日本、比利時、西班牙、巴西、瑞士、德國、阿根廷、秘魯等國的外交使團均位于恰考區各處。近期以來,恰考區雖然偶爾斷電,但也是加拉加斯能夠保證電力供應為數不多的城區之一。9日晚間大霧再次籠罩首都,再加上缺少照明,使街道上的能見度不超過2-3米。無線通信和因特網嚴重不規律,只能間歇聯網,實際上不可能打電話或者發送信息。當地居民證實,這是他們記憶中首都持續時間最長的斷電。

關于此次停電事故原因存在兩種不同觀點,一是以委內瑞拉官方為代表的觀點,認為本次事故是由于委內瑞拉最大的古里水電站遭到反對派和美國的網絡攻擊,甚至是電磁攻擊,導致機組?;?。二是以臨時總統胡安·瓜伊多為代表的觀點,認為本次斷電是多年對電網投資不足的結果,電網管理不善、經常性被忽視。而且委內瑞拉國家的電力系統掌握在軍隊士兵的手中而不是合格、技術嫻熟的工程師手中。

1、我們先來看第一種觀點,電磁攻擊說。

據俄羅斯衛星通訊社報道,委內瑞拉馬杜羅總統3月9日在出席一場集會時表示,“9日上午,全國70%的電力供應本已恢復,但隨后電力系統再遭攻擊,導致再次發生大范圍停電。在8日恢復供電過程中,有關部門發現電力系統遭到借助“高科技手段”實施的電磁攻擊?!?

什么是電磁攻擊?

電磁攻擊,比如電磁脈沖炸彈或者定向電磁輻射,又稱“電磁殺手”,其原理是利用核爆炸或高能微波發生器產生的強大電磁脈沖,在一定地區或目標周圍空間造成瞬間的強大破壞性電磁場,使電子設備中的電子元器件受到損壞,造成電子設備失效或永久損壞。主要影響二次設備,導致?;の蠖蚓芏?。對于局部影響,可能喪失快速?;さ墓δ?。而隱蔽在地下的電子系統,強電磁脈沖可以通過暴露在地面上的天線等設備產生感應電流,一直鉆進地下,破壞地下設備的核心部分。

電磁脈沖攻擊想象圖

1962年7月9日,美國在太平洋海島約翰斯頓島上空400公里處進行空中核爆試驗, 距離其1300公里外的檀香山的數百個警報器全部失靈,瓦胡島的照明變壓器全部被燒壞,檀香山與威克島的遠距離短波通信也突然中斷。除此以外,距離爆破中心投影點數千公里的夏威夷群島上,美軍的電子通信監視指揮系統也相繼失靈,整個島上防盜警報器響個不停,街燈熄滅,電器被燒毀。

除了人為的電磁攻擊,太陽黑子活動引起的磁暴等也會產生電磁干擾。太陽黑子活躍時會對地球的磁場產生影響,導致發生地球磁暴。強磁暴時,地磁場會發生劇烈擾動變化,變化的地磁場會在土壤電阻率高的地區產生每公里幾伏特到十幾伏特,持續時間從幾分鐘到幾小時的地面電勢。而在高壓、超高壓輸電系統中,由于電網變壓器中性點直接接地,所以地面電勢會在東西走向、長距離輸電線路與大地構成的回路中產生地磁感應電流。地磁感應電流容易引起大型變壓器半波飽和而縮短其使用壽命,極端情況下會使其燒毀而造成永久損壞。同時,由于磁暴的發生是全球同步,因此地磁感應電流會使整個電網范圍內數百臺變壓器同時發生半波飽和,造成一些?;ぷ爸貌⒌任蠖?,致使供電系統電壓嚴重下降導致系統崩潰,從而引發大面積停電事故。


太陽黑子對磁暴的影響

1989年3月13日,在太陽活動22周極大年期間,黑子活動引發的強磁暴使加拿大魁北克的電網受到嚴重沖擊,致使魁北克供電中斷了9個小時,數百萬居民生活受到影響。停電發生在凌晨2點45分,記錄顯示,當時的室外溫度是攝氏零下16到零下20度。在停電后,暖氣也停止了供應,室內氣溫急劇下降。

蒙特利爾市的地下隧道因為停電關閉,路面上的交通燈熄滅,交通一片混亂。地鐵停運,學校???,公司大樓電梯停運,魁北克的多瓦爾機場也被迫關閉,一些航班被取消。這次魁北克省的大面積停電,加上北美其他部分地區,受影響的人數高達600萬,直接經濟損失數以億計。

1989年3月13日發生的磁暴非常強烈,Dst 指數達到了-500nT以上。(科學家利用Dst指數描述磁暴的強度,Dst指數達到-100nT 就是強磁暴,達到-300nT以上就是超強磁暴。)

不過大家也無需太擔心,電磁干擾、電磁脈沖攻擊是可以被屏蔽的,電磁脈沖防護方法與雷電防護方法基本相同。用9.5毫米厚鋼板或4毫米厚銅板做成的屏蔽罩,也就是“特斯拉籠”,可以提供很高的總體屏蔽效能。在這次加拿大魁北克大停電事件后,各國都提升了自家電力系統應對電磁干擾、磁暴的能力。電纜使用整體防護材料,最好的電纜防護材料是管道之類的導電固體材料。在協助降低易損性方面,合適的接地線路也很重要。

2、委內瑞拉大停電第二種觀點,火災說。

在發現世界上最大的石油儲量之前,委內瑞拉建立了一個以水力發電和熱電為基礎的國家電網。今天,委內瑞拉東部的古里大壩水電站提供了該國80%的電力,而這80%的電力是通過3條765千伏的線路從古里大壩輸送到Malena變電站,再輸送到國家負荷中心San Gerónimo B 變電站。

圖1  SanGerónimoB中心站系統接線示意圖

據委內瑞拉機械工程師羅德里戈·里納雷斯(Rodrigo Linares)稱,Malena變電站和San Gerónimo B 變電站之間的一條主要輸電線上發生了火災,當這條765千伏的線路發生故障時,另外兩條線路發生了過載,并出現故障。這基本上中斷了電力高速公路,使委內瑞拉陷入了黑暗。

3、3月13日,委內瑞拉副總統、新聞和通信部長羅德里格斯在國家電視臺直播中稱:“今日(13日)國家層面的電能供應百分之百恢復?!?

從3月7日下午開始的大范圍停電,直到3月13日恢復供電,停電接近一周,為何委內瑞拉恢復供電需要如此長時間?

委內瑞拉輸電專家Miguel Lara解釋,為了投入使用古里- Malena-SanGerónimo三條765千伏線路,要求三座變電站具備合格的操作人員,但是該國電力系統發展滯后十年,并未有過預案處理經驗,缺乏合格的操作人員,使得很難在48小時內解決復電問題。據報道,該國試圖通過400kV網架重新構建電力系統,但是也失敗了,導致3月9日第二次全國范圍內大停電?!按笸5繾畬蟮奈侍饈塹緦Υ?,即使他們在古里水電站發出電力,如果沒有765千伏系統,他們也無法把它送出,負荷中心80%的電力依靠這條輸電線路”,Miguel Lara稱。

4、最新消息,委內瑞拉總統馬杜羅表示,他打算請求俄羅斯、中國、伊朗和古巴政府以及聯合國為調查最近對該國能源系統的攻擊事件提供支持,本次攻擊導致其境內大部分地區停電數日。其推特賬戶轉播了馬杜羅的講話。

中國外交部發言人陸慷13日在例行記者會上表示,中方注意到委內瑞拉大規模停電事故已經持續數日,給委內瑞拉人民的生活帶來了極大不便。中方對此表示關切。中方希望委方能夠盡快查明事故原因,恢復正常的供電和社會秩序。中方愿意為委內瑞拉電力系統恢復提供幫助和技術支持。

關鍵字:停電事故

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