电力系统的稳定性问题
发电、输电和用电过程构成了不可分割的整体，任何环 节发生故障都有可能引起链式反应，导致整个系统的崩溃。
电厂 电力网 用户
系 统 瞬 间 改 变
历史上的大停电事故
1965年由于保护继电器动作失灵导致的美国纽约大停 电，造成近30亿美元经济损失，50多万人被困在地下 和地铁的车厢里。 1989年3月6日太阳出现过一次强度达的X15级耀斑，伴 随产生的太阳风暴导致加拿大电力输送中断，600万人 断电9小时之久，经济损失达10亿美元。
6. 维修不足
由于采用周期性定期检查，很难预防由于随机因素引 起的偶发事故。设备仍可能在试验间隔期间内由于微小缺 陷的持续发展导致发生故障。
7. 预防性试验条件与实际运行工况不同
预防性试验是在停电情况下，进行的非破坏性试验， 试验电压一般不超过10kV。而大部分变电设备工作电压为 110~ 500kV。很难正确反映高压电气设备在运行中存在的 缺陷。
菲律宾大停电
菲律宾主岛吕宋岛2002年5月21日由 于海底电缆损坏，引发大面积停电事故， 全国人口一半以上受到影响。首都马尼拉 地区四千多万人没有电力供应。 这次停电对菲律宾的商业运作造成重 大打击。受停电影响，铁路系统停顿，数 以千计的乘客被困车厢内；菲律宾股票市 场也被迫中断交易。
加州大停电
停电原因
(%)
城 市 上海 太原 长春 杭州 广州 西宁 平均合 计 电网结构 管理不善 设备故障 0.06 1.63 0.40 2.97 0.00 0.04 0.85 2.12 3.04 1.82 4.82 19.45 3.78 5.84 45.31 16.76 14.66 18.44 28.69 49.50 28.89 检 修 电源不足 外部因素 气象影响 0.00 0.53 0.00 0.00 0.00 0.00 0.088 10.78 10.31 8.02 5.34 0.00 17.49 8.66 2.56 3.02 5.84 1.25 0.90 0.00 2.26
世界各国1996年的电力状况和人均消费电量排序
年发电量（亿千瓦时）
40000 30000 20000 10813 10121 10000 0 美国 中国 日本 俄罗斯 英国 巴西 8472 3470 2898 34599
人均用电量（ kWh/人）
15000 10000 5000
12980 8074 6232 5588 2026 891 中国
0 美国 日本 英国 俄罗斯 巴西
我国电网基本框架
东北电网
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
新疆 华北电网 西北电网 西藏 华东电网 川渝电网 华中电网
500kV 330kV 220kV
热电厂 水电站 核电站
南方电网
我国的发电一次能源主要分布西部地区，而电力消 费主要集中在中、东部和南部地区。西电东送、南北互
供，发展全国联网是解决我国能源分布与电力消费矛盾
事后维修体制
早期技术及管理水平都很低 ， 即使再重要的设备也只能坏了再修。 以致工作毫无计划性，供电可靠性 很低。 简单方便，对消耗性产品是有效 的。 随着电力系统的不断扩大，设备 故障所造成的停电损失也越来越大， 事后维修无法满足系统对运行稳定 性的需求。
现行维修体制—定期维修
预防性试验是电力设备运行和维护 工作中的一个重要环节，是保证电力系 统安全运行的有效手段之一。在我国已 有40年的使用经验。 预防性试验、大修和小修构成了定 期维修制的基本内容。
纽约大停电（II）
美国纽约2002年3月位于曼哈顿东区的爱 迪生联合电厂突然失火，并引燃了用于发电 的燃油。这起事故造成纽约第14大街以南的 6.3万户居民住宅停电，附近的格林尼治和索 霍等地区也受到影响。居住在世贸中心遗址 附近的居民又一次感受到了“９· １１”时的 恐怖气氛。驾车者在昏暗的高速公路上小心 翼翼地行驶，高大建筑内的人们在漆黑的楼 道里摸索着前行，耳边不时传来阵阵警笛声。
4. 增大不安全因素
易发生人身和设备安全事故。
发生在检修、试验人员身上的伤亡事故占全部供电伤亡事故的77.8%。
停送电过程易造成误操作。
5. 过度维修
对110台高压变压器进行的162台次定期吊检大修结果进行 统计。共发现缺陷24项，其中一般性缺陷23项，危及安全 运行的仅1项。 对110kV及以上油开关大修统计表明，95%以上未发现部 件损坏。 定期检修虽有成效，但过于保守。实践证明，频繁检修 非但不能改善设备性能，反而常常会引入新的故障因素。
实现“无病不修、有病才修、修必修好”的目的。
状态维修的技术可行性
虽然设备内部缺陷的出现和发展具有很强随机性，但 大多都具有一个的较为缓慢的发展过程，在这期间，会产
的重要措施。并将形成北、中、南三个输电通道。 中国电力工业分为7个跨省(区)电力集团: 东北、华北、 华东、华中、西北、南方和川渝，5个独立省级电网: 山 东、福建、新疆、海南、西藏 (未包括台湾和港澳地区)。
电力系统的构成
电厂
输电网
配电网
用户
瞬间平衡的电力系统
电力系统是世界上最大的“瞬间动态平衡系统” 。 发电和用电是同时发生的，基本没有存储环节。 电力系统的所有问题都是围绕这个特点展开的。
美国加州2002年1月以及3月连续两次发生全 州停电事故。为防止整个系统瘫痪，加州实行了 二战后的首次灯火管制，以避免对电力设备造成 损害，引发更大面积的不能控制的断电事故。电 力官员称用电高峰再次对该州设备严重老化的电 力系统带来完全瘫痪的威胁，加州已宣布进入3 级紧急状态。 Cisco、IBM和Intel等公司担心加州能源危 机恶化，正考虑撤离硅谷。加州议会正拟定一项 4亿美元的电力拯救计划。
电气设备状态监测与故障诊断
电气设备界定
变压器 电容性设备 电力电缆
发电机
GIS · · ·
一次能源
火力
太阳能
电
水力
能
核能
风力
地热 • • •
世界电力之现状
全球截止到2030年仍将有1/5的人口，根本的不到电力供应。
美国在未来20年中需要建设1300个发电厂（平均每年65个）才
能满足日益增长的用电需求。否则，加州停电问题就肯定会在 全国范围内出现。能源短缺将对美国所有的地区造成影响。
发展中国家和不发达国家严重的能源短缺和电力工业的
落后状态，已成为影响其经济发展的瓶颈。
中国电力之现状
到2001年底: 发电装机容量 3.38 亿千瓦
发电量完成 14780 亿千瓦时
35kV及以上线路总长度
其中，500kV线路 330kV线路 220kV线路
762000 公里
31394 公里 8669 公里 134875 公里
辽沈大停电
辽沈地区2001年2月22日遭遇最严重 大面积停电事故，沈阳市区停电面积已经 超过70%。辽沈停电事故是从高压输电线 路的燃弧放电开始的。辽沈为我国重工业 区，含盐的空气污染物附着在绝缘瓷瓶上， 大雾湿气使瓷瓶绝缘能力降低，电流沿着 瓷瓶表面爬升，出现闪烙放电现象。辽沈 停电事故中，几乎所有的高压输电线路都 “火冒三丈”，停电事故最厉害的就是工 业集中、污染严重的铁西区，该区全部停 止了电力供应，损失巨大。
在我国，近20年来各大电网中规模较大的停电事故约
有140余起，每次损失数以亿计。近几年事故次数虽有所下
降。但其规模和造成的损失却大幅度扩大和上升。随着全 国电网的形成，电力系统重大事故也更将危及到我国国家
安全。
希腊北部地区2002年6月12日下午由于气 温过高，希腊北部最大城市萨洛尼卡附近一座 变电站内的变压器突然发生爆炸，造成包括该 市在内的大部分希腊北部地区供电中断。发生 长达一个多小时的严重停电事故，造成许多城 市交通瘫痪，通讯系统无法正常工作。
台湾大停电
台湾1999年7月29日全岛发生五十年来最大的一起停电事 故，南北两条超高压输电线路损坏，进而引发连锁反应，造 成台中电厂、通霄电厂、林口电厂、协和电厂、深澳电厂以 及核能一、二、三厂全部跳闸，总跳机电量高达1000万千瓦， 全台湾停电用户高达900万户。包括机场、医院、科学园等敏 感地区，都一度陷入停电状态。直接经济损失在150 亿新台 币以上 。新竹科学园的26座晶片厂生产线因此停顿1至2天， 每座晶片厂的损失估计超过5000万元，由于适逢月底出货高 峰，总计这次大停电造成新竹科园区的损失约新台币100亿元 以上。
旧金山大停电
美国旧金山1998年2月8日 ， 太平洋天 然气电力公司(PGE)变电站发生停电事 故， 所有从圣马特欧变电站至旧金山 的5条115 kV输电线全部跳开，旧金山 地区2个发电厂解列，456000多个用户 停电。
巴西大停电
巴西圣保罗 1999年，由于闪电击中圣保罗的 一个变电站，变压器跳闸导致电网解列，引 起巴西南部地区停电长达4小时之久。停电 波及巴西27个州的11个州，停电地区是巴西 人口和工商业最密集的地区，直接影响1.7亿 人的正常工作与生活，经济损失非常严重。 由于停电发生在午间交通高峰时间，交通灯 熄灭，引起严重交通堵塞。
安全第一
“不求有功，但求无过” 是电力运行单位的宗旨。
但要实现这一消极的目的，需要非常积极的态度。
保证设备安全的基本途径
制造100%可靠的设备
制造这样的大型电力设备，在技术上是极其复杂的，尤其是对于 电压等级较高的设备，多数情况下这样的设计在经济上也是不合 理的。
建立完善的维修计划
虽然设备的质量和可靠性主要取决于设计和制造阶段，但为了保 证设备的正常运行，在很大程度上也需要借助于投运后的维护工 作，即在运行过程中通过对设备进行必要的巡视检查、监测和试 验，建立完善的维修计划，以减少事故的发生，提高运行可靠性。
39.17 64.71 69.26 67.18 50.96 29.19 52.91