雾霾天气对送电线路和电气控制设备的影响论文_周宁1,马强2,王淼2,王涛2,于长永2,施润3

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2.国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院 辽宁沈阳 110015

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摘要:在电厂的整个电力生产、输送过程中,电气设备控制系统占有极其重要的地位,控制系统一旦出现故障,就会对整个电力生产、输送环节的正常工作秩序产生不利的影响。在日常工作中引起电气设备控制系统故障的因素是多方面的,但无论是何种因素引起的故障,其最终结果都会对工作系统产生危害。

关键词:雾霾天气;送电线路;电气控制设备;影响;

在雾霾天气下,对于送电线路和电气控制设备的影响是不能忽视的,特别是在冬季的时候出现的雾霾天气,因为受到持续时间长和气温低的影响,很多时候在送电线路和电气控制设备上都付着含有H2S、SO2、SO3等酸性的物质,从而导致了绝缘子的表面增加了电导率,使绝缘的特性受到了大大的降低,进而产生了一系列的跳闸断电的事故。尤其是在西南一带,山多雾重易发生污闪事故。因此,针对雾霾天气下如何加强对送电线路和电气控制设备的维护是目前相关政府部门和电力企业部门亟待解决的工作任务之一。

一、雾霾天气引起的污闪事故对送电线路和电气控制设备的主要影响

1.各种污染源对送电线路和电气控制设备的影响。由于受到环境污染问题的日渐严重的影响,送电线路和电气控制设备因为其的原有设计所具有的标准和抗污等级难以抵御雾霾天气的侵袭。一般情况下,在雾霾天气出现的污闪事故大多是发生在钢铁厂、化工厂、炼焦厂等附近,并且在沿海地区、尘土多的街道旁等。对于送电线路和电气控制设备来说,这些就是污秽地区。在受到电压的作用下,在送电线路和电气控制设备中产生了局部的电弧,严重的时候甚至会出现全面闪络的现象,从而影响了送电线路和电气控制设备的正常运行和使用。

2.雾霾天气对送电线路绝缘子表面的影响。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于送电线路的绝缘子来说,雾可以使绝缘子的表面受到缓慢均匀的受潮,当绝缘子上存在部分污秽的绝缘子其的污层受潮饱和之后表面的电导率达到了最大值的时候,送电线路的外绝缘的特性就会逐渐的降到最低。受到大雾几种类型的影响,使绝缘子的表面在受到湿润的时候也使绝缘子表面的污秽度得到增加。

二、雾霾天气类型和分布情况

1.辐射雾。辐射雾其实上是经过日变化而形成的。在白天的时候如果天气是晴天无云或者是少云,那么地面的有效辐射就会比较强,空气中的相对湿度会比较大,当地面的风力呈现微弱的时候就产生了辐射雾,辐射雾在一年四季中皆会出现。一般情况下,辐射雾在城市里出现的比较多,这主要是因为城市对气候产生的影响。由于在城区的人口逐渐的增加,能源的用量在不断的增加,建筑物的面积也在加快的扩展,特别是在冬季的时候增加了取暖的排放量,因此在城市的上空就比较容易出现一层逆温层,再加上城市的风速比起郊区的风速要小,因此就很容易的形成辐射雾。很多时候,大部分的辐射雾都是在夜间开始形成的,在清晨的时候出现的辐射雾最厉害,有时候是在日出后的1小时内,由于雾中的温度还在持续的下降,在受到地面蒸汽较为微弱的湍流进行交换,从而使辐射雾显得更浓。辐射雾的日数分布一般来说在内陆比沿海比较多。

2.平流雾。形成平流雾的必要条件就是风,其是经由风的吹动而实现的,当暖空气在经过冷的路面或者是海面的时候形成了雾,而雾经过风的吹动从一个地方漂移到另一个地方去。通过检测发现,当风力在2-3级之间的时候平流雾进行移动是最好的有利条件。由于平流雾的分布受到了天气形势以及地理环境的影响,呈现出乡村比城市多的态势,这是因为受到市区内的气温比起郊区乡村的气温要高,而且湿度比起郊区乡村的也低,不利于平流雾的形成,因此一般情况下平流雾在郊区乡村出现的比较多,而靠近沿海一带的区县出现的平流雾的日数也比内陆的多,这主要还是受到了水汽条件的影响。

3.海雾。在冬季的时候,由于海水的温度比起陆地的温度要高,当海水的温度比气温高出5℃以上的时候,海面上就会出现蒸汽雾,有时候也称为蒸汽,随着风的吹动而飘向陆地,从而使陆地产生了大雾。因此,可以这么说,海雾其实就是在冷空气经过暖海面的时候而形成的,一般在12月-3月这段时间内的沿海附近陆地出现的最多。由于在秋冬季的时候,海水的温度比起陆地的温度要高,较大范围的海面在受到长时间的蒸发之后,具有充足的水汽,当冷空气经过海绵的时候,水汽就会出现凝结从而产生了雾,随着风的吹动吹向了沿海陆地。由此可见,海雾出现的日数在沿海一带比较多。

三、电气控制系统故障危害

电气控制系统作为整个电厂工作的“中枢神经”,其一旦出现故障,就会对整个电力系统造成极其严重的危害,此种危害不仅会影响到电力系统的生产秩序,更会带来不安全影响因素。其危害类型及具体表现形式可以归纳为以下几个方面:

1.如果电气系统遇到了负载短路等故障,那么其故障电流可以达到额定电流的几十倍以上,其所产生的强大电动力已经足以给整个配电线路、电气设备带来危害,甚至会产生火灾隐患,影响电力工作人员的生命及财产安全。

2.电气控制系统出现故障时,还会因控制失灵而导致电网电压出现大幅度下降,这会对整个电网中所有用户所使用的电力设备产生影响,甚至导致电网系统瘫痪,用户设备出现问题。当电气系统中的电流过大时,会在电网线路中产生强大的冲击电流,极有可能会损坏电气设备。

4.当交流异步电动机在较低的速度工作时,如果定子电流过大,那么整个电动机绕组都有被烧坏的隐患。

四、雾霾天气引起污闪事故采取的主要对策

1.加涂防水性涂料于绝缘子表面。对送电线路的绝缘子要保证其具有良好的绝缘性,要对绝缘子的表面进行定期的清扫,并且要对绝缘子的表面进行检查是否出现损伤、裂纹、闪络烧痕,如果有,应该进行及时的更换。在对绝缘子表面进行清扫的时候必须是具有专业知识和熟练技术的工作人员。与此同时,为了提高绝缘子表面的抗污能力,还可以在绝缘子的表面加涂防水性涂料。当在小雨或者是小雪的天气下,绝缘子的表面也不会出现一片的连接,而是绝缘子表面的水分结成水珠,使绝缘电阻得到增加,尽可能的减少了泄漏电流,逐步的提高闪络电压。由于防水性涂料容易老化,因此在断路器、变压器等一些发热设备的套管上不适宜进行加涂,并且涂料其的作用是有有效期的,因此对绝缘子应该进行及时的更换,从而保证送电线路和电气控制设备的正常运行和使用。

2.提高雾霾天气引起污闪事故的工作警觉性。近年来,由于受到社会市场经济的发展,自然环境受到严重的破坏,尤其是空气质量越来越差。虽然在目前来说,城市受到雾霾天气的影响所产生的空气质量使得污闪事故频发,若要降低城市的雾霾天气,那么势必会将城市中原有的中重污染企业搬迁至外地或者是远郊,这样虽然是降低了城市的环境污染情况,但是却也使污染的范围受到了扩大。因此,这就要求相关政府部门、电力企业部门和生产企业要提高雾霾天气对污闪事故影响的工作警觉性,不断的加以防范,对污闪事故进行认真的关注。

总之,因为受到雾霾天气的影响,在雾霾天气辐射雾、平流雾、海雾三种类型中,对送电线路和电气控制设备产生影响最大的就是海雾。由于海雾中的含硫量和含盐量比起辐射雾和平流雾都比较高,并且海雾持续的时间比较长,因此对于送电线路以及电气控制设备的腐蚀也比较严重,这就要求相关政府部门和电力企业奴们要对防雾减灾的情况进行充分的了解以及充分的掌握,针对雾霾天气的种类出现的影响制定和采取针对性的措施,将在雾霾天气下对送电线路和电气控制设备产生的影响降到最低,从而提高了电力企业部门的社会和经济效益,实现电力企业部门的可持续发展。

参考文献:

[1]张阳.冬季雾宏微观物理结构的观测研究.2018.

[2]马红生.浅谈雾霾天气对送电线路和电气控制设备的影响.2018.

论文作者:周宁1,马强2,王淼2,王涛2,于长永2,施润3

论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期

论文发表时间:2019/6/18

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