停电了没 Wi-Fi,感觉每分每秒都很难熬

知乎日报 彭辉 146℃ 评论

停电了没 Wi-Fi,感觉每分每秒都很难熬

图片:《哈利 · 波特与死亡圣器(下)》

停电的原理是什么?为什么大规模停电很久都不能修复?

彭辉,电工,ham

这个问题很有意思,提问的人对电网有基本的了解,知道切负荷能恢复电网,那我就从大规模停电说起了。

首先,停电没有原理,停电是后果,有各种各样的原因可以破坏电网的稳定运行,打雷了,下雨了,没收衣服了,都可能造成短路,然后就停电了。要保持一个电网的稳定,是一个违反自然发展的状态,以现在的物理学来看,熵是增加的,因此,稳定只是创造了一个更不稳定的状态,所以,电网越大,维持整个电网稳定状态的能量也越多,相反,微小的扰动往往会造成破坏性的影响。

其次,切负荷恢复电网的原理在于消除了短路情况后,新的电网形成时,供求负荷不平衡,发电的很难在非常短的时间里面变化,所以只能用切负荷的方式,让新的用电负荷同新的发电负荷匹配,所以能恢复电网的运行。实际上,这个电网已经不是原来的那个电网了。

第三,为什么大规模停电不能很快恢复。任何电网,都是实时的,发多少,用多少,如果发生一个故障,隔离了,为了形成新的实时平衡,就可以用上面的切负荷,但是,这个只是千千万万停电情况中的一个,以下几个情况可能造成大规模停电:1.如果短路了,没有隔离或者无法隔离,电路电流超过系统稳态运行极限,然后,就是设备故障了,简单说,就是会烧断线,烧坏设备,这样的故障,不修肯定是没法用的,所以,影响范围和时间长,如果烧的东西多,那就是大规模停电了,拜托,总要给人家修电网的时间吧。2.短路了,虽然切了负荷,但是系统暂态稳定不足,发电机为了自保,跳闸了,然后负荷不足,振荡了一下,再然后,有各种线路、设备为了自保,跳闸了,电网逐步瓦解成一个个小电网,期间稳定性不断降低,然后电网就崩溃了,这样的电网,要恢复,虽然不用修设备,但也要从头到位把一个庞大的电网重新搭建起来,拆房子容易,搭房子可就不好玩了,还不能在搭的时候把房子搭歪了。

当然了,实际中,还有各种莫名其妙的原因把一个电网搞崩溃,而一个电网越大,要恢复的时间也就越长,要是恢复途中还遇到各种断路器合不上,开关不到位,送电后发热等各种问题的话,时间会更长,电网越大,设备越多,可靠性越低。这也不能怪设备,毕竟,一直开了几年的灯,灭了又打开,谁也没把握。

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