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《污染對電力系統(tǒng)的影響》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、污染對電力系統(tǒng)的影響我國的領(lǐng)土面積約960萬，占全世界陸地總面積的1/15，是亞洲面積的1/4。從全球看，我國位于北半球東經(jīng)中緯地帶，南至北緯3o32’，北至北緯53o31’，南北跨占緯度49o以上，相距5500km；最西約至東經(jīng)73o40’，最東約至東經(jīng)135o21’，東西相差61o多，直線距離5200km。如此遼闊的地域構(gòu)成的獨特的地貌、氣候與日益加劇的空氣污染，給我國實現(xiàn)電力要超速發(fā)展的宏偉目標(biāo)和輸電線路及變電站的設(shè)計、運行維護(hù)提出了許多亟待解決的復(fù)雜的科研課題。一、城市工業(yè)污染對電力系統(tǒng)的影響工業(yè)型污染是指在工業(yè)生產(chǎn)過程中由煙囪排出的氣體、液體和固體
2、污穢物質(zhì)。它主要分布在工業(yè)城市及近郊和工業(yè)集中的地區(qū)，包括化工廠、冶煉廠及火電廠的排煙，水泥廠、煤礦及礦場的粉塵，循環(huán)水冷卻塔或噴水池的酸化水霧等。這些彌漫在空氣中的污染物日積月累的沉積在外絕緣表面上，形成污穢層，極大的提升了絕緣子表面的鹽密值，在有水分存在的條件下，一些可溶性的導(dǎo)電物質(zhì)在微融解后，將使表面污穢層的電導(dǎo)急劇增大，致使外絕緣的電氣強度顯具下降。近10年來，我國110kV及以上線路地處城市、工業(yè)區(qū)直接受到工業(yè)污染源影響（不包括鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)源）而發(fā)生閃絡(luò)的桿塔占全國污閃總數(shù)的42.4％。以大型綜合性工業(yè)城市和重工業(yè)城市為例，北京污染重的工業(yè)區(qū)由東南向西
3、一字排開，形成北京南部一條污染帶，在其主導(dǎo)下風(fēng)向20km的范圍內(nèi)幾乎包括了北京地區(qū)的全部污閃點。上海從吳淞江口的吳淞冶金、電力工業(yè)區(qū)，直到閔行機電工業(yè)區(qū)，形成一條南北方向重染污帶。據(jù)統(tǒng)計，1964～1991年市區(qū)和工業(yè)區(qū)周邊10km范圍內(nèi)的污染桿塔共計69基，占整個上海地區(qū)已統(tǒng)計污閃桿塔總數(shù)的87.3％。西安自1969年以來共計發(fā)生115次輸變電設(shè)備的污閃跳閘，城市近郊和工業(yè)區(qū)周邊15km范圍內(nèi)的污閃共計96次，占統(tǒng)計總數(shù)的83.5％。因此，從上述數(shù)據(jù)可見空氣污染是導(dǎo)致電力設(shè)備發(fā)生閃絡(luò)事故的重要原因之一。在各類工業(yè)污染中，化工對絕緣子電氣強度的影響最重，其次
4、是水泥，冶金等污穢。1）化工污穢是由開采化工原料和制造化工產(chǎn)品的工礦企業(yè)在生產(chǎn)過程中或煙囪排出的廢氣，臟物及化工粉塵，其主要成分是具有導(dǎo)電性能的酸、堿、鹽類。這些污穢物不僅可以直接降落在絕緣子表面，而且在降水過程中將使降水酸化，從而使雨、霧、露的電導(dǎo)率增大。一般來說當(dāng)粉塵濃度偏小時，電導(dǎo)率隨濃度的增大而增加，當(dāng)濃度增大到一定值后，電導(dǎo)率卻隨濃度增加反而下降；強酸和強堿的電導(dǎo)率在不同濃度下都比其他電解質(zhì)高，因含有強電解質(zhì)的化工污穢對絕緣子電氣特性的影響比弱電解質(zhì)要嚴(yán)重得多。2）水泥污穢的主要成分是硅酸鈣和鋁酸、鋁鐵酸鈣。它雖是一種較難溶解的弱電解質(zhì)，但易于吸潮
5、并結(jié)殼，因此其雨洗效果小且清掃十分困難，附著在絕緣子表面的沉積量將與日俱增。當(dāng)以水泥污穢為主，兼有其他強電解質(zhì)污穢時，水泥起保水作用，使污穢層的強電解質(zhì)可以充分溶解，導(dǎo)致絕緣子表面污層的電導(dǎo)率增大。3）冶金污穢主要是由煉鋼廠、鋁廠及其他有色金屬的冶煉廠煙囪所排出的污穢物。鋼鐵企業(yè)的金屬粉塵沉積在絕緣子表面上，在其受潮后與煙囪排出的高濃度黃煙起化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生使絕緣子表面污層呈橙色；如果水塔水霧中的碳酸鈣、碳酸鎂和硅酸鹽與金屬粉塵一起附著于絕緣子表面上，將形成灰白色污垢。因此，位于鋼鐵企業(yè)附近的絕緣子，不僅在濕潤時污層電導(dǎo)率顯著增大，而且污垢又給定期清掃造成困難
6、。煉鋁廠附近空氣中含有大量的鋁釩土、二氧化硅、氟化物等強電解質(zhì)，對用電量很大的鋁廠供電系統(tǒng)是十分有害的。凡是冶金污穢一般都屬強電解質(zhì)，對電力系統(tǒng)的外絕緣均有嚴(yán)重威脅。4）煤煙粉塵污穢的主要成分是，其次是、Fe2O3、及其他金屬氧化物，含鹽量約占4％；煙氣中以為主，它與含有金屬氧化物的煙灰相結(jié)合，在粉塵表面被氧化為，一旦遇水汽則生成硫酸。因此，煤煙污穢屬強電解質(zhì)，它不僅是一種重要的污源，而且火電廠冷卻水塔周圍空氣中的漂滴容易使廠升壓站絕緣子上的煤煙污層濕潤，加之水滴中含有酸根離子和其他金屬離子，從而使污層電導(dǎo)率增大，有時會導(dǎo)致升壓站發(fā)生污閃。綜上可見，在城市工
7、業(yè)中由各種不同類型的污染源所產(chǎn)生的這些彌漫在大氣中的固體和液體微粒即“大氣飄塵”是危害最大的大氣污染來源，嚴(yán)重時，它可改變大氣的性質(zhì)，使生態(tài)和戶外輸變電設(shè)備受到傷害。在工業(yè)地區(qū)運行的絕緣子，當(dāng)受到工業(yè)污穢的污染，在輸變電設(shè)備周圍空氣中的漂浮污染物質(zhì)，當(dāng)遇到適宜的條件時就會在空氣中產(chǎn)生放電，使外絕緣傘裙間空氣間隙的絕緣水平下降，從而對電氣設(shè)備的運行構(gòu)成威脅。二、自然污穢對電力系統(tǒng)的影響在自然條件下產(chǎn)生的污染可分為塵土、鹽堿污穢、海水鹽霧和鳥糞等污穢。塵土污穢主要成分是從地面揚起的塵土，農(nóng)作物施加的化肥和農(nóng)藥，農(nóng)村燃燒柴、草、農(nóng)作物莖葉、牛糞等排出的炊煙等。在塵
8、土污穢區(qū)，絕緣子的污染程度主要取決于土壤的性質(zhì)，特別
