論述輸變電設備防污閃措施
1污閃的產生
設備絕緣子的污閃是由于表面積污,在特定大氣的條件下,使絕緣子的絕緣性能下降,從而在正常的工作電壓下而發生的絕緣擊穿,其大致過程為:絕緣子表面累積污垢;絕緣子表面污垢濕潤使絕緣下降;絕緣子表面局部電弧形成;由局部電弧發展到兩極擊穿。
通過觀察,大部分污物在干燥狀態絕緣情況是的較好的,對擊穿影響不大,只有在大霧、凝露、小雨、雨加雪時使污垢受潮才會引起污閃。同時觀察發現,大雨時,由于大雨對污垢有沖洗作用,發生污閃的情況也較少,只有在毛毛細雨發生污閃的時候較多。另外,不同類型、不同質量的絕緣子防污閃的效果也不盡相同。
2 污閃的特征
電力設備的電瓷表面,受到固體的、液體的和氣體的導電物質的污染,在遇到霧、露和毛毛雨等濕潤作用時,使污層電導增大,泄漏電流增加,產生局部放電,在運行電壓下瓷件表面的事局部放電發展成為電弧閃絡為污閃。設備發生污閃,將嚴重影響電力系統安全運行。且在設備污閃時,重合閘成功率很低,往往造成大面積停電。污閃中所伴隨的強力電弧還常導致電氣設備損壞,使停電時間延長。這種大面積、長時間的停電給工農生產和人民生活帶來的危害是相當嚴重的。因此,防止電力設備發生污閃已成為保證電力系統安全生產的重要工作。
絕緣子防污閃工作是保證電網安全運行有效、重要的基礎性工作。供電公司針對電網污閃跳閘及事故情況,在設備清掃、鹽密測量、污區劃分以及采用新技術、新材料等方面做了大量工作,先后采用RTV長效防污涂料、不同規格合成絕(jue)(jue)緣子、安裝硅橡膠傘群套等(deng)方法(fa)使設(she)備外絕(jue)(jue)緣狀況逐年得到改善,設(she)備外絕(jue)(jue)緣防污能力(li)大大提(ti)高。
3防污原理
在輸變(bian)電(dian)設備瓷件上,采用硅橡膠增爬裙群和RTV涂料的防污原理,可以從憎水性能、電(dian)壓(ya)分布、污(wu)閃電(dian)壓(ya)、阻弧效益、自潔能力等幾個方面加以分析。具(ju)體防污(wu)閃原理(li)處理(li)如下:
3.1憎水性能好。硅橡膠傘群(qun)和RTV涂料都(dou)具有(you)極強的(de)憎(zeng)水(shui)性,在(zai)這兩種材料表面上的(de)水(shui)分形成(cheng)了水(shui)滴,污層難(nan)于(yu)濕(shi)潤,不易形成(cheng)連續的(de)導電層,從而改(gai)善了組合絕(jue)緣(yuan)介質販表面上狀(zhuang)況使加傘裙(qun)并涂刷RTV涂(tu)料(liao)后的絕(jue)緣子(zi)表面泄漏電流甚小,改(gai)善(shan)了污閃特性。
3.2電壓分布均勻。由(you)于硅橡膠和RTV涂料(liao)都(dou)具用很強的(de)憎水性,難以(yi)(yi)形成連(lian)續(xu)的(de)導電層(ceng),所以(yi)(yi)不(bu)會出現電壓分布(bu)不(bu)均,形成傘裙跳弧(hu)現象(xiang)。
3.3污閃(shan)電(dian)壓高(gao)。加(jia)(jia)裝(zhuang)(zhuang)傘裙改變了絕緣(yuan)形狀,延長了電(dian)弧(hu)通道。試(shi)驗觀測在(zai)加(jia)(jia)傘裙前(qian)絕緣(yuan)子污閃(shan)路徑(jing)是直線(xian),而(er)加(jia)(jia)裝(zhuang)(zhuang)傘裙后,其閃(shan)絡路徑(jing)是過傘裙呈曲折(zhe)形狀,路徑(jing)遠(yuan)比直線(xian)長,所以污閃(shan)電(dian)壓高(gao)。同時,加(jia)(jia)裝(zhuang)(zhuang)硅橡膠增爬裙可增加(jia)(jia)瓷(ci)件的(de)爬距,如在(zai)ZS-110/400支柱絕緣子加裝一個GQB-190/290傘裙,可增加爬(pa)距8.2%,加裝兩個傘裙可增加爬距16%,這是變電站絕緣子(zi)增爬的有效措施。
3.4阻弧效(xiao)應(ying)大。利用硅橡膠的大盤徑斷(duan)“污水(shui)橋(qiao)”,防止春雨造成“橋絡(luo)”事故,還可以防止絕緣子在覆冰、融冰過程中的冰閃事故。 同(tong)時,在(zai)上(shang)(shang)下法(fa)蘭附近(jin)加裝大盤徑的(de)(de)傘裙起屏障作用,能阻止電弧發生、發展。另(ling)外,在(zai)瓷件上(shang)(shang)法(fa)蘭處,加裝加裝大盤的(de)(de)徑傘裙阻止充(chong)油(you)設備中的(de)(de)絕(jue)緣油(you)對RTV侵蝕,使RTV能(neng)長(chang)期呈(cheng)現良好(hao)的(de)防污性能(neng)。
3.5自潔能力強。瓷件上加裝大盤徑傘裙后,可減少絕緣子上RTV涂層的(de)積污(wu),而傘裙本身有一定的(de)斜度,表(biao)面光滑,并且是軟質彈性材料,在風(feng)力(li)、雨水作用下的(de)自潔能力(li)強。通過試(shi)驗測(ce)量證明,加(jia)裝傘裙,絕(jue)緣子(zi)的(de)積污(wu)量、鹽密都有明顯降(jiang)低(di),抗雨閃、霧(wu)閃能力(li)明顯增強。
4安裝(zhuang)及涂刷
4.1硅橡膠增爬裙安裝工藝:
4.2RTV涂(tu)(tu)料(liao)涂(tu)(tu)刷工(gong)藝:硅橡膠增爬 裙(qun)安(an)裝完后,即可在無硅橡膠的瓷面上涂刷RTV涂料。
5 可行性分析
實踐證明,在同(tong)一瓷件上安(an)裝硅橡膠增爬裙并涂(tu)刷RTV涂料具有(you)很強的可(ke)行(xing)性。
5.1利(li)用硅橡膠(jiao)防污增爬裙和RTV涂(tu)料的性能互補,可以從根本上消除電(dian)壓分(fen)布不均和雨閃(shan)、霧閃(shan)缺(que)陷,使兩者達到和諧完美的統一。
5.2兩者材料(liao)性能優(you)異,具(ju)有極強的(de)憎水性能和(he)優(you)良的(de)憎水遷移(yi)性能,因此(ci)有著極強的(de)耐污(wu)(wu)防污(wu)(wu)閃(shan)能力(li)。再加上大盤(pan)徑閃(shan)裙可(ke)減少(shao)RTV涂層(ceng)上的積污,且本(ben)身且有一定的自潔作用,因此清掃(sao)周(zhou)期可延長至(zhi)今3~5年,表現出比防污絕緣(yuan)子更為優越的性能(neng)。這特(te)別適用于難(nan)以停(ting)電或不易進行(xing)帶電清掃(sao)的高壓(ya)大(da)型變電站。
5.3硅橡膠(jiao)防污增爬裙和RTV涂料適(shi)用性(xing)廣。硅橡膠增爬裙(qun)不(bu)永久性(xing)措施,壽命在家15年以(yi)上,RTV涂料自(zi)然(ran)老(lao)化周期長(chang),其壽命也在(zai)3~5年以上,因(yin)此一旦采用,多年受益(yi)。
5.4投資少(shao)、效益高。在普通型絕(jue)緣子(zi)上安裝硅橡膠增爬裙并涂刷RTV涂(tu)料后,可獲(huo)得(de)比防(fang)污(wu)型(xing)絕緣子(zi)(zi)更(geng)好的效(xiao)果,比更(geng)換防(fang)污(wu)絕緣子(zi)(zi)可節約資金額40%。
6 輸電線(xian)路的防污閃
6.1輸電線路發生污閃(shan)的(de)主(zhu)要原因是:
6.2針(zhen)對上述三(san)個方面的主要(yao)原(yuan)因(yin),有必要(yao)從線路設計選(xuan)線開始,采取以(yi)下對策措施:
6.3為(wei)了讓輸電線(xian)路工程設計更加安全環保,在設計選(xuan)線(xian)中,還應當(dang)注意(yi)以下幾點:
7變電站設備的防污閃
變電(dian)(dian)站處于相當嚴重的工(gong)業污(wu)(wu)源包(bao)圍之中,確定了(le)較高的污(wu)(wu)穢等級(ji),由(you)于資金(jin)不到位(wei)、停電(dian)(dian)困難、人力物(wu)力不足等多種原因,仍有一部分電(dian)(dian)瓷設備爬電(dian)(dian)比距低(di)于所在污(wu)(wu)穢區標準(zhun)。如4級污區的變電站110 kV軟母線水平串8片普(pu)通瓷(ci)(ci)瓶;三級污區的變電站,刀閘支(zhi)柱瓷(ci)(ci)瓶、軟母(mu)線瓷(ci)(ci)瓶串爬(pa)電比距(ju)不夠,靠清掃或水沖洗(水沖洗后積污105 d)只(zhi)是(shi)一種(zhong)輔(fu)助防污手段。
7.1瓷瓶質量較差是斷串(chuan)的內因(yin),污閃則(ze)是引發斷串(chuan)的外因(yin)
運行(xing)中瓷瓶在(zai)多種溫度(du)下承受各種應力,雖然按(an)規(gui)程要求
7.2合(he)成絕(jue)緣(yuan)子應用狀況
合(he)(he)成(cheng)(cheng)絕緣子(zi)具(ju)有重量輕(qing)、強度高、耐(nai)污(wu)(wu)閃(shan)能力強、無(wu)零值,價(jia)格比相同防污(wu)(wu)瓷瓶(ping)串低,安裝維護方便等特點,合(he)(he)成(cheng)(cheng)絕緣子(zi)進(jin)入大(da)(da)規(gui)模實用階段,由于合(he)(he)成(cheng)(cheng)絕緣子(zi)掛網運(yun)行(xing),污(wu)(wu)閃(shan)事故明顯下降,得到供電(dian)運(yun)行(xing)部門的廣泛好評,合(he)(he)成(cheng)(cheng)絕緣子(zi)入網數(shu)量成(cheng)(cheng)倍增長(chang)。在掛網運(yun)行(xing)期(qi)間沒有發生(sheng)掉(diao)線、損壞等重大(da)(da)事故,僅發生(sheng)幾起閃(shan)絡掉(diao)閘,但(dan)均重合(he)(he)成(cheng)(cheng)功。說明合(he)(he)成(cheng)(cheng)絕緣子(zi)在大(da)(da)面積污(wu)(wu)閃(shan)事故中經受住了大(da)(da)霧天氣(qi)的考驗,表現出(chu)良好的抗(kang)(kang)污(wu)(wu)閃(shan)、抗(kang)(kang)濕閃(shan)的能力。合(he)(he)成(cheng)(cheng)絕緣子(zi)掛網給河北省南(nan)部電(dian)網防污(wu)(wu)閃(shan)工作帶(dai)來巨大(da)(da)的安全經濟效益。
7.3 RTV防污閃憎水性長(chang)效涂(tu)料的應用
RTV涂料與合(he)成絕(jue)緣(yuan)子一樣(yang),具有優良的耐污(wu)閃性(xing)(xing)能,主要特點是:憎水性(xing)(xing)和憎水遷移性(xing)(xing)好、長效可靠、適應性(xing)(xing)強、少維護、施涂工藝簡單等。RTV涂料(liao)主要用(yong)(yong)于變電站電瓷(ci)設備上,也用(yong)(yong)于線路(lu)絕緣(yuan)子和玻璃絕緣(yuan)子上,在我國有
7.4硅橡膠傘裙應用情況
變(bian)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)設備加裝硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)傘(san)裙是一種既有效又經濟的(de)防污(wu)閃(shan)、防雨閃(shan)輔(fu)助補救措施,硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)傘(san)裙能增加電(dian)(dian)(dian)瓷(ci)(ci)設備的(de)爬電(dian)(dian)(dian)距離,有效地阻斷(duan)電(dian)(dian)(dian)瓷(ci)(ci)設備上流(liu)淌(tang)的(de)污(wu)水(shui),硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)良好的(de)憎水(shui)性能抑制(zhi)瓷(ci)(ci)件表面的(de)泄漏電(dian)(dian)(dian)流(liu),表面電(dian)(dian)(dian)弧不易發展。總的(de)爬電(dian)(dian)(dian)距離增加,其污(wu)閃(shan)電(dian)(dian)(dian)壓得到一定程度提(ti)(ti)高(gao)。按規定要求安裝硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)傘(san)裙數量和合理部(bu)位,平均提(ti)(ti)高(gao)污(wu)閃(shan)電(dian)(dian)(dian)壓30%左右。變(bian)電站設備(bei)瓷(ci)套(tao)加裝硅(gui)橡膠傘裙是防雨閃的有(you)效方法。
硅橡膠傘裙存在的問題有:規格較少,難以滿足變電站電瓷設備各種尺寸要求,現場剪切會影響粘接質量;與瓷件表面連接需要高質量的粘接劑,由于現場手工操作,施工質量無法檢測;長期運行發現,個別產品有塌邊變形現象,有的搭口部位或連接處有脫膠、開膠的。安裝硅橡膠傘裙的電瓷設備給清掃、預防性試驗帶來一定困難。
8小結
現代科學技術日新月異,新型材料層出不窮。輸變電設備防污閃的主要手段---涂刷硅油已有被涂刷RTV涂料(liao)和(he)安裝硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)防污增爬(pa)(pa)裙所取代(dai)的(de)趨勢。利用硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)爬(pa)(pa)和(he)RTV涂料(liao)的(de)性能互(hu)補(bu),在同(tong)一(yi)瓷件上同(tong)時采用(yong)上述兩種(zhong)材料(liao),達到了(le)很好的(de)防污效果(guo)。對于(yu)輸電線路和變電設備,由于(yu)合理計(ji)算了(le)泄露比距并采用(yong)了(le)新型絕緣子,從(cong)而提高了(le)絕緣子的(de)放(fang)電電壓,明顯(xian)降低(di)了(le)絕緣子的(de)閃絡事故。減少了(le)各(ge)種(zhong)維(wei)護成本,降低(di)了(le)職(zhi)工的(de)勞動強度(du)。同(tong)時,由于(yu)停電清掃(sao)周期的(de)延長, 也取得了可觀(guan)的經濟效(xiao)益和社會效(xiao)益。