江偉歡
委內(nèi)瑞拉規(guī)模最大的古里水力發(fā)電站3月7日發(fā)生事故（古里大壩是世界上規(guī)模最大的水電站之一，其發(fā)電量構(gòu)成了委內(nèi)瑞拉國(guó)家電網(wǎng)的支柱），導(dǎo)致委內(nèi)瑞拉全國(guó)大范圍停電，23個(gè)州中僅有5個(gè)未受波及，是該國(guó)史上規(guī)模最大的停電事件之一。
禍不單行，委內(nèi)瑞拉首都東部恰考區(qū)也于3月9日晚間斷電，這里分布著一系列外國(guó)外交代表機(jī)構(gòu)，日本、比利時(shí)、西班牙、巴西、瑞士、德國(guó)、阿根廷、秘魯?shù)葒?guó)的外交使團(tuán)均位于恰考區(qū)各處。近期以來(lái)，恰考區(qū)雖然偶爾斷電，但也是加拉加斯能夠保證電力供應(yīng)為數(shù)不多的城區(qū)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(guò)2-3米。無(wú)線通信和因特網(wǎng)嚴(yán)重不規(guī)律，只能間歇聯(lián)網(wǎng)，實(shí)際上不可能打電話或者發(fā)送信息。當(dāng)?shù)鼐用褡C實(shí)，這是他們記憶中首都持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的斷電。
關(guān)于此次停電事故原因存在兩種不同觀點(diǎn)，一是以委內(nèi)瑞拉官方為代表的觀點(diǎn)，認(rèn)為本次事故是由于委內(nèi)瑞拉最大的古里水電站遭到反對(duì)派和美國(guó)的網(wǎng)絡(luò)攻擊，甚至是電磁攻擊，導(dǎo)致機(jī)組停機(jī)所致。二是以臨時(shí)總統(tǒng)胡安·瓜伊多為代表的觀點(diǎn)，認(rèn)為本次斷電是多年對(duì)電網(wǎng)投資不足的結(jié)果，電網(wǎng)管理不善、經(jīng)常性被忽視。而且委內(nèi)瑞拉國(guó)家的電力系統(tǒng)掌握在軍隊(duì)士兵的手中而不是合格、技術(shù)嫻熟的工程師手中。
1、我們先來(lái)看第一種觀點(diǎn)，電磁攻擊說(shuō)。
據(jù)俄羅斯衛(wèi)星通訊社報(bào)道，委內(nèi)瑞拉馬杜羅總統(tǒng)3月9日在出席一場(chǎng)集會(huì)時(shí)表示，“9日上午，全國(guó)70％的電力供應(yīng)本已恢復(fù)，但隨后電力系統(tǒng)再遭攻擊，導(dǎo)致再次發(fā)生大范圍停電。在8日恢復(fù)供電過(guò)程中，有關(guān)部門發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)遭到借助“高科技手段”實(shí)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(fā)生器產(chǎn)生的強(qiáng)大電磁脈沖，在一定地區(qū)或目標(biāo)周圍空間造成瞬間的強(qiáng)大破壞性電磁場(chǎng)，使電子設(shè)備中的電子元器件受到損壞，造成電子設(shè)備失效或永久損壞。主要影響二次設(shè)備，導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)。對(duì)于局部影響，可能喪失快速保護(hù)的功能。而隱蔽在地下的電子系統(tǒng)，強(qiáng)電磁脈沖可以通過(guò)暴露在地面上的天線等設(shè)備產(chǎn)生感應(yīng)電流，一直鉆進(jìn)地下，破壞地下設(shè)備的核心部分。
電磁脈沖攻擊想象圖
1962年7月9日，美國(guó)在太平洋海島約翰斯頓島上空400公里處進(jìn)行空中核爆試驗(yàn)， 距離其1300公里外的檀香山的數(shù)百個(gè)警報(bào)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(yuǎn)距離短波通信也突然中斷。除此以外，距離爆破中心投影點(diǎn)數(shù)千公里的夏威夷群島上，美軍的電子通信監(jiān)視指揮系統(tǒng)也相繼失靈，整個(gè)島上防盜警報(bào)器響個(gè)不停，街燈熄滅，電器被燒毀。
除了人為的電磁攻擊，太陽(yáng)黑子活動(dòng)引起的磁暴等也會(huì)產(chǎn)生電磁干擾。太陽(yáng)黑子活躍時(shí)會(huì)對(duì)地球的磁場(chǎng)產(chǎn)生影響，導(dǎo)致發(fā)生地球磁暴。強(qiáng)磁暴時(shí)，地磁場(chǎng)會(huì)發(fā)生劇烈擾動(dòng)變化，變化的地磁場(chǎng)會(huì)在土壤電阻率高的地區(qū)產(chǎn)生每公里幾伏特到十幾伏特，持續(xù)時(shí)間從幾分鐘到幾小時(shí)的地面電勢(shì)。而在高壓、超高壓輸電系統(tǒng)中，由于電網(wǎng)變壓器中性點(diǎn)直接接地，所以地面電勢(shì)會(huì)在東西走向、長(zhǎng)距離輸電線路與大地構(gòu)成的回路中產(chǎn)生地磁感應(yīng)電流。地磁感應(yīng)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(huì)使其燒毀而造成永久損壞。同時(shí)，由于磁暴的發(fā)生是全球同步，因此地磁感應(yīng)電流會(huì)使整個(gè)電網(wǎng)范圍內(nèi)數(shù)百臺(tái)變壓器同時(shí)發(fā)生半波飽和，造成一些保護(hù)裝置產(chǎn)生跳閘等誤動(dòng)作，致使供電系統(tǒng)電壓嚴(yán)重下降導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰，從而引發(fā)大面積停電事故。
太陽(yáng)黑子對(duì)磁暴的影響
1989年3月13日，在太陽(yáng)活動(dòng)22周極大年期間，黑子活動(dòng)引發(fā)的強(qiáng)磁暴使加拿大魁北克的電網(wǎng)受到嚴(yán)重沖擊，致使魁北克供電中斷了9個(gè)小時(shí)，數(shù)百萬(wàn)居民生活受到影響。停電發(fā)生在凌晨2點(diǎn)45分，記錄顯示，當(dāng)時(shí)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(yīng)，室內(nèi)氣溫急劇下降。
蒙特利爾市的地下隧道因?yàn)橥ｋ婈P(guān)閉，路面上的交通燈熄滅，交通一片混亂。地鐵停運(yùn)，學(xué)校停課，公司大樓電梯停運(yùn)，魁北克的多瓦爾機(jī)場(chǎng)也被迫關(guān)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(qū)，受影響的人數(shù)高達(dá)600萬(wàn)，直接經(jīng)濟(jì)損失數(shù)以億計(jì)。
1989年3月13日發(fā)生的磁暴非常強(qiáng)烈，Dst 指數(shù)達(dá)到了-500nT以上。（科學(xué)家利用Dst指數(shù)描述磁暴的強(qiáng)度，Dst指數(shù)達(dá)到-100nT 就是強(qiáng)磁暴，達(dá)到-300nT以上就是超強(qiáng)磁暴。）
不過(guò)大家也無(wú)需太擔(dān)心，電磁干擾、電磁脈沖攻擊是可以被屏蔽的，電磁脈沖防護(hù)方法與雷電防護(hù)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(guó)都提升了自家電力系統(tǒng)應(yīng)對(duì)電磁干擾、磁暴的能力。電纜使用整體防護(hù)材料，最好的電纜防護(hù)材料是管道之類的導(dǎo)電固體材料。在協(xié)助降低易損性方面，合適的接地線路也很重要。
2、委內(nèi)瑞拉大停電第二種觀點(diǎn)，火災(zāi)說(shuō)。
在發(fā)現(xiàn)世界上最大的石油儲(chǔ)量之前，委內(nèi)瑞拉建立了一個(gè)以水力發(fā)電和熱電為基礎(chǔ)的國(guó)家電網(wǎng)。今天，委內(nèi)瑞拉東部的古里大壩水電站提供了該國(guó)80%的電力，而這80%的電力是通過(guò)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(guó)家負(fù)荷中心San Gerónimo B 變電站。
圖1 SanGerónimoB中心站系統(tǒng)接線示意圖
據(jù)委內(nèi)瑞拉機(jī)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(fā)生了火災(zāi)，當(dāng)這條765千伏的線路發(fā)生故障時(shí)，另外兩條線路發(fā)生了過(guò)載，并出現(xiàn)故障。這基本上中斷了電力高速公路，使委內(nèi)瑞拉陷入了黑暗。
3、3月13日，委內(nèi)瑞拉副總統(tǒng)、新聞和通信部長(zhǎng)羅德里格斯在國(guó)家電視臺(tái)直播中稱：“今日（13日）國(guó)家層面的電能供應(yīng)百分之百恢復(fù)。”
從3月7日下午開始的大范圍停電，直到3月13日恢復(fù)供電，停電接近一周，為何委內(nèi)瑞拉恢復(fù)供電需要如此長(zhǎng)時(shí)間？
委內(nèi)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(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展滯后十年，并未有過(guò)預(yù)案處理經(jīng)驗(yàn)，缺乏合格的操作人員，使得很難在48小時(shí)內(nèi)解決復(fù)電問(wèn)題。據(jù)報(bào)道，該國(guó)試圖通過(guò)400kV網(wǎng)架重新構(gòu)建電力系統(tǒng)，但是也失敗了，導(dǎo)致3月9日第二次全國(guó)范圍內(nèi)大停電?！按笸ｋ娮畲蟮膯?wèn)題是電力傳輸，即使他們?cè)诠爬锼娬景l(fā)出電力，如果沒(méi)有765千伏系統(tǒng)，他們也無(wú)法把它送出，負(fù)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(nèi)瑞拉總統(tǒng)馬杜羅表示，他打算請(qǐng)求俄羅斯、中國(guó)、伊朗和古巴政府以及聯(lián)合國(guó)為調(diào)查最近對(duì)該國(guó)能源系統(tǒng)的攻擊事件提供支持，本次攻擊導(dǎo)致其境內(nèi)大部分地區(qū)停電數(shù)日。其推特賬戶轉(zhuǎn)播了馬杜羅的講話。
中國(guó)外交部發(fā)言人陸慷13日在例行記者會(huì)上表示，中方注意到委內(nèi)瑞拉大規(guī)模停電事故已經(jīng)持續(xù)數(shù)日，給委內(nèi)瑞拉人民的生活帶來(lái)了極大不便。中方對(duì)此表示關(guān)切。中方希望委方能夠盡快查明事故原因，恢復(fù)正常的供電和社會(huì)秩序。中方愿意為委內(nèi)瑞拉電力系統(tǒng)恢復(fù)提供幫助和技術(shù)支持。
