电网污染的危害性共17页

谐波对电网危害谐波污染对电网有哪些具体影响？谐波污染对电网的影响主要表现在：（1）造成电网的功率损耗增加、设备寿命缩短、接地保护功能失常、遥控功能失常、线路和设备过热灯，特别是三次谐波会产生非常打的中性线电流，使得配电变压器的零线电流甚至超过相线电流值，造成设备的不安全运行。

谐波对电网的安全性、稳定性、可靠性的影响还表现在可能引起电网发生谐振、使正常的供电中断、事故扩大、电网解裂灯。

（2）引起变电站局部的并联或串联谐振，造成电压互感器灯设备损坏；造成变电站系统中的设备和元件产生附加的谐波损耗，引起电力变压器、电力电缆、电动机等设备发热，电容器损坏，并加速绝缘材料的老化；造成断路器电弧熄灭时间的延长，影响断路器的开断容器；造成电子元器件的继电保护或自动装置误动作；影响电子仪表和通信系统的正常工作，降低通信质量；增大附加磁场的干扰等。

谐波对电力电容器有哪些影响？当配电系统非线性用电负荷比重较大，并联电容器组投入时，一方面由于电容器组的谐波阻抗小，注入电容器组的谐波电流打，使电容器过负荷而严重影响其使用寿命，另一方面当电容器组的谐波容抗与系统等效谐波感相等而发生谐振时，引起电容器谐波电流严重放大使电容器过热而导致损坏。

因此，电压谐波和电流谐波超标，都会使电容器的工作电流增大和出现异常，例如，对于常用自愈式并联电容器，其允许过电流倍数是1.3倍额定电流，当电容器的电流超过这一限制时，将会造成电容器的损坏增加、发热异常、绝缘加速老化而导致使用寿命降低，甚至造成损坏事故。

同时，谐波使工频正弦波形发生畸变，产生锯齿状尖顶波，易在绝缘介质中引发局部放电，长时间的局部放电也会加速绝缘介质的老化、自愈性能下降，而容易导致电容器损坏。

按照电力系统谐波管理规定，电网中任何一点电压正弦波的畸变率（歌词谐波电压有效值的均方根与基波电压有效值的百分比），均不得超过表2－5规定。

（1）谐波电流使变压器的铜耗增加，引起局部过热，振动，噪声增大，绕组附加发热等。

谈谈电网“污染”---谐波2005-9-27这篇文章被阅读了< 26 >次摘要：电力系统的谐波问题早在20世纪20年代和30年代就引起了人们的注意。

当时在德国，由于使用静止汞弧变流器而造成了电压、电流波形的畸变。

1945年J.C.Read发表的有关变流器谐波的论文是早期有关谐波研究的经典论文……关键词：电力系统电网污染谐波电力系统的谐波问题早在20世纪20年代和30年代就引起了人们的注意。

当时在德国，由于使用静止汞弧变流器而造成了电压、电流波形的畸变。

1945年J.C.Read发表的有关变流器谐波的论文是早期有关谐波研究的经典论文。

到了50年代和60年代，由于高压直流输电技术的发展，发表了有关变流器引起电力系统谐波问题的大量论文。

70年代以来，由于电力电子技术的飞速发展，各种电力电子装置在电力系统、工业、交通及家庭中的应用日益广泛，谐波所造成的危害也日趋严重。

世界各国都对谐波问题予以充分和关注。

国际上召开了多次有关谐波问题的学术会议，不少国家和国际学术组织都制定了限制电力系统谐波和用电设备谐波的标准和规定。

供电系统谐波的定义是对周期性非正弦电量进行傅立叶级数分解，除了得到与电网基波频率相同的分量，还得到一系列大于电网基波频率的分量，这部分电量称为谐波。

谐波频率与基波频率的比值（n=fn/f1）称为谐波次数。

电网中有时也存在非整数倍谐波，称为非谐波（Non-harmonics）或分数谐波。

谐波实际上是一种干扰量，使电网受到“污染”。

电工技术领域主要研究谐波的发生、传输、测量、危害及抑制，其频率范围一般为2≤n≤40。

电网谐波是怎么产生的?其主要来自于以下几个方面：一是发电源质量不高产生谐波：发电机由于三相绕组在制作上很难做到绝对对称，铁心也很难做到绝对均匀一致和其他一些原因，发电源多少也会产生一些谐波，但一般来说很少。

二是输配电系统产生谐波：输配电系统中主要是电力变压器产生谐波，由于变压器铁心的饱和，磁化曲线的非线性，加上设计变压器时考虑经济性，其工作磁密选择在磁化曲线的近饱和段上，这样就使得磁化电流呈尖顶波形，因而含有奇次谐波。

探析电力生产的污染危害及其脱硫处治摘要：按照中国电力工业“十三五”总体规划，在21世纪结束前，电网行业的装机总量将达到3亿千瓦，每年的发电总量将达到1.4亿千瓦时。

电力生产造成的空气污染问题是决定我国是否可长久发展的一个非常重要的问题。

所以，电厂的发展必须和环境保护相互结合，加快洁净煤燃烧技术的发展。

本文研究了电力生产所造成的危害，当前行业中的脱硫现状以及脱硫的处理措施。

关键词：电力生产；污染危害；脱硫防治引言电力行业的发展离不开中国经济的发展，大多数电厂的原材料依旧是煤炭，中国煤炭燃烧产生的二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOx）排放量急剧增加。

二氧化硫和氮氧化物作为主要的污染物排放到空气中。

数据表明，中国NOx和SO2的年排放量大约为760万吨和2300万吨。

然而，“酸雨”和“酸雾”的形成离不开NOx和SO2的排放。

氮氧化物和碳氢化合物结合也是光化学烟雾产生的主要原因，因此，NOx和SO2污染的后果在一定程度上将会对人类健康造成非常重要的影响，并对自然环境造成十分重大的破坏。

由于NO x，SO 2和酸雨，中国每年损失1200亿元，占GDP的7-8％。

在中国，二氧化硫主要来自燃煤和混煤的烟气，约占90％。

燃煤电厂约占二氧化硫排放总量的1/4，而氮氧化物90％来自燃料燃烧。

收益以，脱硫，脱氮是中国控制燃煤污染，提升大气环境的最重要举措。

1.电力生产所产生的危害煤炭是中国的主要消费能源，上个世纪末年煤炭产量为12.8亿吨。

据预测，到2020年，2030年和2050年，中国的煤炭产量将分别达到30亿吨，50亿吨和70亿吨。

煤炭不仅为工农业生产和人民生活提供了充足的能源，也是造成中国环境污染的主要来源。

中国的环境形势不容客观。

烟雾，灰尘，SO2，NO X和由它们引起的酸雨对大气环境危害极大。

酸雨覆盖面积已经占全国面积的35％以上。

煤炭是电厂的主要原材料。

因为电能在应用中和其他能源相比具有很大的优势，我们必须考虑从能源发展战略的角度将各种非电厂消耗的煤转化为电能，并先后满足发达煤炭生产国用于发电的80％的煤炭目标。

高压、超高压输送电线与变配电站的电磁污染赵玉峰教授一个高度发展的国家,必然有强大输配电线路作为基础保障,即雄厚的动力保障.例如,工业高度发达的美国,其高压与超高压输配电网路总长度约为80×104Km。

我国电力事业一直发展较快,高压与超高压输配电网的架设与投入运行必将与日俱增 ,110KV、220KV、380KV、550KV等不同电压等级的大型输配电线与变电站分布区域很广,作用日益突出。

然而,在其发展的同时,电磁辐射污染正在日益威胁着相关行业的从业人员与人民群众的身体健康.此外,它所形成的工业干扰也十分突出。

架设在一定高度的配电线与输电电网、变电站可以引起空间电波的反射,或者由于电磁感应而引起线路再辐射现象的发生。

与此同时,输配电线及变电站在传输高压大电流的过程中,可以产生各种类型的电磁波.众所周知,输电线路的电晕放电、间隙放电等引发的干扰杂波直接进行辐射是构成工业性干扰的主要原因。

对于来自高压、超高压输电线路与变配电站的工频污染,早在二次世界大战之前,人们就已经发觉,并开始有所认识,但没引起充分关注。

20世纪60年代,世界工业大繁荣,输电线路、铁路网线和地下铁道遍布各地,高压电磁场危害健康的警告才真正多了起来。

在美国的科罗拉多州发现并确认了第一例因工频电磁场作用引起一些儿童白血球增加的病例。

时至今日,许许多多的事实已使人们不得不相信,高压输电线路和配电装置等形成的工频电磁场可以对人体健康产生非常有害的影响。

在工业电频率电磁场的长时间作用下,人容易疲劳、容易诱发心脏病、导致中枢神经系统和内分泌系统失调.专家们特别警告,高压电磁场对于儿童尤为有害。

一、输电线路下的工频场强分布特点高压、超高压输电线,高压变电站和电气设备,以及导线周围都存在着频率为50Hz的交流电场,即工频电场。

一般而言,由于空间工频电场很容易被进入工频场内的物体引起畸变,而发生畸变后的工频场变得更为复杂。

所以,评价工频场对人体的影响与危害亦是十分困难的。

电网系统污染的产生及危害初探电网污染电压波动指供用电电压正弦波的峰值和谷值,在一定时间超过或低于标称电压,约从半周波到几百个周波,从10ms～2.5s,包括过压及欠压波动。

市面出售的过电压保护器和普通避雷器只能消除瞬态脉冲,基本不能消除过压波动。

普通避雷器在限压动作时会超过其额定的热(焦耳)容量,导致其保护作用延迟并烧毁,无法提供持续稳定的保护功能。

电压波动是导致计算机系统、控制系统和敏感电子设备故障、停机的主要原因。

欠压波动是多个正弦波的峰值和谷值,在一段时间内低于标称电压,如电压突降和晃动。

供电公司供电电压过低和用户负荷过载是造成长时间低电压的主要原因。

严重的失压则是由于配电网内重负荷的启动造成,如大型电弧炉、空调机组、电动机组的启停及开关电弧、熔断器熔断、断路器动作等,以上都是导致电压波动甚至电压畸变的主要原因。

浪涌冲击和雷电波的侵入导致用电系统内部阻抗发生闪变,即时间仅2ms之内的电压瞬时涌动,这种涌动具有正负两个极性,具有典型的连串及震荡特性,亦被称之为尖峰、缺口、干扰、毛刺、突变。

浪涌冲击问题直至20世纪40年代,由大型冶炼炉和电弧焊机引发的电压闪变才引起有关电力工程师的关注。

近年,随着大型整流电源设备、计算机及UPS等斩波型开关电源设备的广泛使用,浪涌冲击和谐波畸变以遍及各个行业。

由此而来的设备误动作、相互串扰、电器绝缘损坏、过电流及不平衡电流现象时常发生。

浪涌冲击的危害在谐振发生时将更为严重。

在脉冲的一系列频谱中,当线路电感量和电容量接近时,极有可能引起谐震,导致谐波在用电系统的局部区域不断放大。

谐振不仅会随着瞬间干扰产生高电压和过电流,在50Hz基频系统叠加谐振电流,引起设备绝缘过热,直至烧毁损坏。

诸如商业大厦的电梯变频调速驱动系统、不间断供电系统等整流逆变装置设备的广泛应用,成为浪涌冲击和谐振的主要原因,同时,整流触发电路也会引发浪涌和谐振。

整流设备不仅导致波形畸变,同时会令功率因数下降,因此需安装补偿电容器来改善功率因数,但常规电容器的投入更容易引发谐振现象,在轻载时必须切除。

电力系统环境环境污染分析电力工业的发展极大的推动了人类文明的进步，加快了社会历史的进程。

电力工业的发展水平已经成为衡量一个国家经济发达程度的重要标志。

但电力工业的快速发展消耗了大量的化石燃料，同时由于我国电力发展多年来与社会经济快速发展错位，被逼迫跨越式发展, 缺乏科学性及相关技术、设施的完善，这些都造成了严重的环境污染问题。

本文将从发电、输电和用电三个阶段分析电力系统导致的环境污染问题。

1 发电阶段我国现阶段的电力构成主要包括火电、水电与核电，其中火电约占总装机容量的78%，水电约为20%，核电约为2%，其他风力及太阳能等绿色电力在我国还处于刚刚起步阶段，所占比重较小。

长期以来，我国的电力生产工艺总体上讲还是比较落后的，特别是一些小型火力发电站的兴起，虽然缓解了我国电力不足的矛盾而起着积极的作用。

但是，由于技术水平不高，管理不善，以及只注重生产而忽视对环境的治理，或治理经费不足等原因，不仅造成能源浪费严重，煤耗量大，而且也造成了环境的严重污染。

燃煤发电的污染主要表现为烟气排放对大气环境的污染问题。

煤基燃料在燃烧的过中，由于燃烧不完全性和在燃烧过程中的化学反应而产生大量的二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳、氮的氧化物等气体和灰尘，当这些气体和尘埃排放到大气中就会因此而形成酸雨，直接造成对人畜、庄稼，林木的危害，引起臭氧层的破坏，致使紫外线对地面生物强烈幅射，导致全球性气候变暖的“温室效应”等问题。

核电是对环境影响最小的化石能源，核电对环境的影响主要为放射性污染，对人体健康有较大的危害。

核电站如果发生事故，往往造成灾难性的后果。

核废料的处理在世界范围内仍然是一个难题，现今多采用深埋的方法，但并不能完全掩盖放射线的泄漏。

一般情况下，地区性气候状况受大气环流所控制，但修建大、中型水库及灌溉工程后，原先的陆地变成了水体或湿地，使局部地表空气变得较湿润，对局部小气候会产生一定的影响，主要表现在对降雨、气温、风和雾等气象因子的影响。

《现代电力与电力污染》这个题目是现代工业引起环境污染这一现实引伸出来的。

电能或电力是公认的清洁动力。

但众所周知，它也存在着污染。

在电能的形成过程中，如火力发电厂的烟气、灰渣造成的常规环境污染、核电站可能造成的核辐射污染，大型水电站的建设可能出现的生态平衡问题等等。

电能形成后，在传递、变换过程中电磁波辐射造成的环境污染等等。

电能已成为经济发展、社会生活的重要部分。

随着电磁能利用范围的扩大与利用能量的日益提高，存在于地球上的电磁波不断地增强而且频带极宽。

这种电磁波与宇宙杂波相比较，对人类的社会生活和国民经济有着巨大的影响。

它不仅直接影响到各个领域中电子设备的正常工作，使之信息失真，控制失控，更为严重的是，在大强度电磁辐射长期作用下，可使生物的生理、生态受到影响和危害，影响人的健康和活力。

这也造成了环境污染，即所谓电磁烟雾。

电磁烟雾以及由电磁烟雾引起的电磁污染问题，早就引起了人们的重视、研究并运用工程技术手段来解决电磁干扰与危害问题，力图减少或消除污染。

早在1903~1904年，瑞士在铁路部门就测出交流系统对电话的明显干扰。

在第一次世界大战前，美国电机工程师协会(mEE)就制定了“波形标准”，1919年就算出了“电话干扰系数”来度量电力系统对电话的干扰。

1934年成立了“国际无线电干扰特别委员会” (CISPR)。

这个委员会下设A、B、C、D、E及F六个分委员会，分别研究与此有关的六类对象与内容，即检测方法、检测仪器；高频设备检测标准；高压线、发电站、变电站及其它电源；内燃机车、专用电气设备；电视机、收音机；其它家用电器。

CISPR建立后，首先在测定方法、干扰标准与抑制技术上，进行了长期的研究，重点探讨了电子设备与电气设备处于共存、互不干扰的条件，并取得了进展。

1958年一个名叫射频干扰组(Group on Radio Frequency Interference，即C-RFI)的组织将电力与电子工程师协会(即IEEE) 所命名的电磁兼容性组(Group on Electromagnetic Compatibility，即G--EMC)的机构叫做无线电干扰。

随我国经济突飞猛进，科学技术飞跃进步，生产自动化程度快速提高。

供配电系统，电气设备、电子设备也随之高速发展，为提高生产力起到了巨大作用。

但是伴随而来的电气设备、电子设备对环境的影响也不容忽视。

科学技术是一把双刃剑，它在为我们创造高效率、高质量生活的同时，也毫不客气地让人类付出了环境的代价。

电气设备对环境的影响主要有电磁污染、无线电干扰、电压高次谐波、电流高次谐波、空气污染、噪声污染、事故及检修对环境的污染、及腐蚀污染等。

其中电磁污染已成为公认的继大气污染、水质污染、噪声污染之后的第四大污染，倍受关注。

1.电磁污染1.1 电磁污染的定义电磁辐射是指能量以电磁波的形式通过空间传播的现象。

交流电在其周围都要形成交变的电场，交变的电场又产生交变的磁场，交变的磁场又产生交变的电场，这种交变的电场与交变的磁场相互垂直，以源为中心向周围空间交替地产生并以一定的速度传播，即为电磁波。

电磁辐射达到一定量级时就形成电磁污染。

我们工作生活的自动化程度非常高的工厂、车间，是一个变化多端的电磁环境。

电磁辐射是以电磁波的形式在空间环境中传播，它是一种运动着的物质，没有静止的质量。

不像建筑物、机械设备、生产原材料那样可以静止的安放在某一空间，有其固定的体积和重量。

电磁波是看不见、听不着、摸不到的，但是却确实存在，可以用仪器探测到。

正是电磁波具有不独占空间，不存在空间物理外形互斥这一特殊属性，使得我们所处生产空间电磁环境错综复杂，可能形成明显或严重的电磁辐射污染。

电磁污染包括各种天然的和人为的电磁波干扰和有害的电磁辐射。

电磁辐射主要指射频电磁辐射。

电磁污染又被称为频谱污染或电噪声污染。

1.2 电磁污染的来源构成电磁污染的电磁辐射首先产生于天然的电磁环境，包括来自行星、恒星和银河系即宇宙方面的电磁辐射；来自于大气层、电离层、地面磁场和地球电磁辐射，如雷电、火山喷发、地震。

人为电磁辐射，有电波发射设施，通信设施，各种高频设备，交通设备，电力设备，家用电器等等。

电源污染的危害和电源污染的种类电力污染及电力品质恶化主要表现在以下方面：电压波动、浪涌冲击、谐波、三相不平衡等。

电源污染的危害电源污染会对用电设备造成严重危害，主要有：干扰通讯设备、计算机系统等电子设备的正常工作，造成数据丢失或死机。

影响无线电发射系统、雷达系统、核磁共振等设备的工作性能, 造成噪声干扰和图像紊乱。

引起电气自动装置误动作，甚至发生严重事故。

使电气设备过热，振动和噪声加大，加速绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁。

造成灯光亮度的波动(闪变)，影响工作效益。

导致供电系统功率损耗增加。

电源污染的种类2.1 电压波动及闪变电压波动是指多个正弦波的峰值，在一段时间内超过(低于)标准电压值，大约从半周波到几百个周波，即从10MS到2.5秒, 包括过压波动和欠压波动。

普通避雷器和过电压保护器，完全不能消除过压波动，因为它们是用来消除瞬态脉冲的。

普通避雷器在限压动作时有相当大的电阻值，考虑到其额定热容量(焦尔)，这些装置很容易被烧毁，而无法提供以后的保护功能。

这种情况往往很容易忽视掉，这是导致计算机、控制系统和敏感设备故障或停机的主要原因。

另一个相反的情况是欠压波动，它是指多个正弦波的峰值，在一段时间内低于标准电压值，或如通常所说：晃动或降落。

长时间的低电压情况可能是由供电公司造成或由于用户过负载造成，这种情况可能是事故现象或计划安排。

更为严重的是失压，它大多是由于配电网内重负载的分合造成，例如大型电动机、中央空调系统、电弧炉等的启停以及开关电弧、保险丝烧断、断路器跳闸等，这些都是通常导致电压畸变的原因。

大型用电设备的频繁启动导致电压的周期性波动,如电焊机、冲压机、吊机、电梯等,这些设备需要短时冲击功率,主要是无功功率。

电压波动导致设备功率不稳，产品质量下降;灯光的闪变引致眼睛疲劳,降低工作效率。

2.2 浪涌冲击浪涌冲击是指系统发生短时过(低)电压,即时间不超过1毫秒的电压瞬时脉冲，这种脉冲可以是正极性或负极性，可以具有连串或振荡性质。

高压、超高压输送电线与变配电站的电磁污染赵玉峰教授一个高度发展的国家,必然有强大输配电线路作为基础保障,即雄厚的动力保障.例如,工业高度发达的美国,其高压与超高压输配电网路总长度约为80×104Km。

我国电力事业一直发展较快,高压与超高压输配电网的架设与投入运行必将与日俱增 ,110KV、220KV、380KV、550KV等不同电压等级的大型输配电线与变电站分布区域很广,作用日益突出。

然而,在其发展的同时,电磁辐射污染正在日益威胁着相关行业的从业人员与人民群众的身体健康.此外,它所形成的工业干扰也十分突出。

架设在一定高度的配电线与输电电网、变电站可以引起空间电波的反射,或者由于电磁感应而引起线路再辐射现象的发生。

与此同时,输配电线及变电站在传输高压大电流的过程中,可以产生各种类型的电磁波.众所周知,输电线路的电晕放电、间隙放电等引发的干扰杂波直接进行辐射是构成工业性干扰的主要原因。

对于来自高压、超高压输电线路与变配电站的工频污染,早在二次世界大战之前,人们就已经发觉,并开始有所认识,但没引起充分关注。

20世纪60年代,世界工业大繁荣,输电线路、铁路网线和地下铁道遍布各地,高压电磁场危害健康的警告才真正多了起来。

在美国的科罗拉多州发现并确认了第一例因工频电磁场作用引起一些儿童白血球增加的病例。

时至今日,许许多多的事实已使人们不得不相信,高压输电线路和配电装置等形成的工频电磁场可以对人体健康产生非常有害的影响。

在工业电频率电磁场的长时间作用下,人容易疲劳、容易诱发心脏病、导致中枢神经系统和内分泌系统失调.专家们特别警告,高压电磁场对于儿童尤为有害。

一、输电线路下的工频场强分布特点高压、超高压输电线,高压变电站和电气设备,以及导线周围都存在着频率为50Hz的交流电场,即工频电场。

一般而言,由于空间工频电场很容易被进入工频场内的物体引起畸变,而发生畸变后的工频场变得更为复杂。

所以,评价工频场对人体的影响与危害亦是十分困难的。

污染对电力系统的影响我国的领土面积约960万2k m，占全世界陆地总面积的1/15，是亚洲面积的1/4。

从全球看，我国位于北半球东经中纬地带，南至北纬3º32’，北至北纬53º31’，南北跨占纬度49º以上，相距5500km；最西约至东经73º40’，最东约至东经135º21’，东西相差61º多，直线距离5200km。

如此辽阔的地域构成的独特的地貌、气候与日益加剧的空气污染，给我国实现电力要超速发展的宏伟目标和输电线路及变电站的设计、运行维护提出了许多亟待解决的复杂的科研课题。

一、城市工业污染对电力系统的影响工业型污染是指在工业生产过程中由烟囱排出的气体、液体和固体污秽物质。

它主要分布在工业城市及近郊和工业集中的地区，包括化工厂、冶炼厂及火电厂的排烟，水泥厂、煤矿及矿场的粉尘，循环水冷却塔或喷水池的酸化水雾等。

这些弥漫在空气中的污染物日积月累的沉积在外绝缘表面上，形成污秽层，极大的提升了绝缘子表面的盐密值，在有水分存在的条件下，一些可溶性的导电物质在微融解后，将使表面污秽层的电导急剧增大，致使外绝缘的电气强度显具下降。

近10年来，我国110kV及以上线路地处城市、工业区直接受到工业污染源影响（不包括乡镇工业源）而发生闪络的杆塔占全国污闪总数的42.4％。

以大型综合性工业城市和重工业城市为例，北京污染重的工业区由东南向西一字排开，形成北京南部一条污染带，在其主导下风向20km的范围内几乎包括了北京地区的全部污闪点。

上海从吴淞江口的吴淞冶金、电力工业区，直到闵行机电工业区，形成一条南北方向重染污带。

据统计，1964～1991年市区和工业区周边10km范围内的污染杆塔共计69基，占整个上海地区已统计污闪杆塔总数的87.3％。

西安自1969年以来共计发生115次输变电设备的污闪跳闸，城市近郊和工业区周边15km范围内的污闪共计96次，占统计总数的83.5％。