地震会给电力系统带来什么？

当地时间2024年1月1日下午，日本石川县能登半岛发生里氏7.6级地震，导致当地近10万人被疏散，超过3.6万户家庭断电，部分航班和铁路停运，这也是当地40多年来发生的最强烈地震灾害。

2024年1月22日，日本石川县公布的最新统计数据显示，石川县能登地区地震已致该县233人死亡、22人下落不明

众所周知，当今的人类社会越来越离不开电力，毫不夸张地说，一个城市会因大停电事故而陷入到瘫痪与混乱之中。而现代电力系统是一个巨大且复杂的系统，容易受到各种自然灾害及人为因素的影响。除了台风和冰灾，地震亦是威胁电力系统安全运行的一大重要自然灾害。

据统计，近20年来中国大陆共计发生247次地震灾害，电力系统共遭受97次地震灾害破坏，造成直接经济损失132.88亿元。以对区域电网造成较大损毁的唐山地震和汶川地震为例：

1976年，唐山地震造成电力损失约1100MW，来自北京、天津、秦皇岛和滦河的四条输电线路全部中断，致使唐山地区完全断电，给震后救灾工作的开展带来巨大困难。

1976年7月28日的唐山大地震，使市区97％以上的地面建筑物被摧毁

2008年，汶川地震累计造成35kV以上变电站受损247座，严重损毁的有29座。10kV及以上线路受损2700多条，完全损坏的有162条，累计造成405.07万用户停电。地震造成四川电网损失负荷近400多万千瓦，直接经济损失106.6亿元，恢复重建费用超过313亿元。

2008年5月12日14时28分，8.0级强震撼动汶川

不容忽视的是，地震往往伴随着对电力系统的破坏。过往历次大地震表明，电力系统一旦遭受破坏，导致电力中断或供应短缺，不仅会造成巨大的经济损失，破坏社会正常生产生活秩序，而且严重影响震后救灾与灾后重建。那么，电力系统在遭遇地震时会受到哪些影响呢？

对发电站的影响

发电站作为城市电力系统的首要组成部分, 一旦发生地震破坏, 会直接影响其所在电力系统的电力生产能力, 甚至导致整个区域丧失电力供应。地震的直接危害是损毁电力设备，进而影响到厂站和系统的运行。距离地震中心较近的厂站设备通常损毁较为严重，离震中较远的地区由于地震加速度和地面烈度的损耗，直接造成电力设施严重损毁的地域面积有限。

从历史上发生的地震来看，单次地震直接导致区域大面积停电的范围，通常局限在地市级别，极少出现波及省级规模的广域停电。但如果重要的发电站受损，亦会对更大范围的电网供电造成影响。

2023年2月6日，土耳其发生7.8级地震，距离震中只有110公里的国家电投上海电力土耳其胡努特鲁电厂屹立不倒

对变电站设备的影响

变电站是电力系统中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所。其作用是将发电机发出的电能升压后馈送到电网中。作为城市电力系统的重要组成部分，变电站抵御地震破坏的能力较差，站内的各类设备容易遭受灾害影响。

例如地震可能会使主变压器发生移位、倾斜、铁芯短路等损坏；开关设备、避雷器等可能产生位移和接触不良导致跳闸；电抗器可能倾斜移位并泄露油液；配电系统可能出现断路故障，电缆和接头也易受损。此外，变电站建筑可能开裂倾斜，站内辅助系统也可能受到波及。更严重的是，余震还可能引发变电站火灾、爆炸等二次事故的发生。

2021年10月，中国电科院新型变电站地震监测系统投入应用

对输电线路的影响

输电铁塔大部分材料由角钢构成，具有一定的延展性。输电线路的低频振动对输入的地震能量有解耦作用，同时由于输电线路杆塔抗风、抗冰的设计技术要求，故地震对于输电线路杆塔结构的震害相对较轻。即使在10-11度地震烈度区，只要塔位地形、地质条件好，基础完好，单纯的铁塔损坏的个案很少。

一般出现铁塔变形的塔位，绝大多数都是由于地震所引起的次生灾害，如地面变形、不均匀沉降、滑坡、泥石流或砂土液化导致地基基础出现问题而引发的。电力输送线路由于其影响范围较大，仍需对其在地震过程中的破坏问题予以高度关注。

2017年8月8日，四川省阿坝州九寨沟县发生7.0级地震，电力“蜘蛛侠”爬上受损输电铁塔进行紧急抢修作业

综上所述，地震会对电力系统带来重大影响，包括电力设备的损坏、输电线路的破坏以及供电中断等问题。为了减少地震对电力系统的影响，需采取科学的应对措施，包括加强抗震设计、落实防震措施、建立应急预案和加强地震监测等。只有这样，才能提高电力系统的抗震能力，将地震带来的破坏性影响将至最低。

2023年12月，国网甘肃电力在积石山县大河家镇大寺广场集中安置点配备应急发电车，安装应急照明灯塔

参考文献

[1] 刘勇等. 地震及次生灾害电网防控关键技术[M]. 1. 北京:中国电力出版社, 2019.

[2] 于永清, 李光范, 李鹏, 等. 四川电网汶川地震电力设施受灾调研分析[J]. 电网技术, 2008(11).

[3] 曹彬, 李君, 孙倩, 等. 电网遭遇震害的应对措施与优化设计[J]. 供用电, 2016(3).

[4] 陈惠云, 冯志泽, 傅辉, 等. 我国电力系统地震灾害损失基本特征分析[J]. 地震研究, 2019(2).

英大传媒投资集团有限公司 吴迪

来源: 中国电机工程学会