鄭海

摘要:輸電線路長期暴露在大自然中,特別是在工業區域和鹽堿地區域,輸電線路經常受到工業廢氣或自然界鹽堿、粉塵等污染,可能發生污穢閃絡。文章主要通過對污閃事故特點進行淺析,從而對110kV輸電線路有效防污措施進行探討,并介紹了新會地區的110kV輸電線路中有效防污措施的應用。
關鍵詞:輸電線路;絕緣子;生污穢閃絡;防污措施
中圖分類號:TM621 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)26-0112-02
輸電線路長期暴露在大自然中,特別是在工業區域和鹽堿地區域,輸電線路經常受到工業廢氣或自然界鹽堿、粉塵等污染。通常在其表面形成一定的污穢。當遇到潮濕氣候條件下,污穢層被濕潤,此時就可能發生污穢閃絡。因此,如何防止發生污閃事故,就成為輸電線路安全可靠運行的前提條件。
1 關于污閃的淺析
污閃是指電氣設備絕緣表面附著的污穢物在潮濕條件下,其可溶物質逐漸溶于水,在絕緣表面形成一層導電膜,使絕緣子的絕緣水平大大降低,在電力場作用下出現的強烈放電現象。
春季是輸電線路污閃的高發季節,給輸電線路的安全穩定運行造成嚴重的威脅,尤其是新會地區處于沿海地帶,個別線路絕緣子的污穢情況比較嚴重。
1.1 輸電線路污閃條件
(1)絕緣子表面臟污嚴重(必要條件)。(2)天氣表現為大霧、毛毛雨、微風(客觀條件)。
1.2 輸電線路污閃特點
(1)多發生在大霧、毛毛雨天氣。(2)一般均重合閘不成功。(3)電壓等級越高,越易污閃,雙串比單串易污閃。
1.3 現狀分析
新會全境都在北回歸線以南,瀕臨南海,雨量充足,屬南亞熱帶海洋性季風氣候。其氣象條件環境特點受海洋影響,造成積污速度快,絕緣子串火花放電嚴重,污閃跳閘可能性較高。所以必須采取有效的防污措施才能保證線路的安全運行。
2 架空輸電線路的有效防污措施
2.1 做好絕緣子的定期清掃工作
絕緣子的定期清掃是最常規的防污方法,一般周期為一年一次,同時還需要根據絕緣子的臟污情況及對污樣分析的結果確定合適的清掃次數。目前主要有停電清掃、不停電清掃、不停電水沖洗等方法。
2.2 定期測試絕緣子和及時更換不良絕緣子
如果線路上存在不良絕緣子,那么線路的絕緣水平就會相應地降低,再加上線路周圍環境污穢的影響,就會更容易發生污閃事故。因此,必須對絕緣子進行定期測試,若發現不合格的絕緣子則應及時更換,從而使線路保持正常的絕緣水平。一般一至兩年就應進行一次絕緣子的測試工作。
2.3 提高線路的絕緣水平
通過提高線路絕緣水平來增大泄露距離,具體方法是:增加懸垂式絕緣子串的片數;對針式絕緣子,可以提高一級電壓等級。增加絕緣子片數會引起導線增長的問題,尤其是耐張串,導線增長會引起跨越檔弧垂增大,從而減少了對地距離,易存在安全隱患,懸垂串增加片數也受到桿塔尺寸的限制。所以,綜合考慮較理想的辦法是盡可能把絕緣子換成耐污型絕緣子。
2.4 采用防污型絕緣子
(1)在污穢嚴重的地區,可將一般懸式絕緣子更換成防污絕緣子或合成絕緣子。(2)防污涂料絕緣子。對于一般絕緣子,當絕緣子瓷件表面的污穢吸潮后,便形成導電通路。如果在絕緣子瓷件的表面涂上一層涂料,使具有涂料瓷件表面上的污穢物質不能吸潮,從而增強了絕緣子的抗污能力。(3)半導體釉絕緣子。這種絕緣子與一般絕緣子的不同點就是表面涂有半導體材料的釉。當這種絕緣子表面污穢時,在潮濕的天氣里,就會有較大的泄漏電流并使絕緣子表面溫度升高,因而使半導體導電系數增加,則電阻減少。泄漏電流愈大,溫度就愈增加,如此循環下去就會將污穢層烘干(一般絕緣子的表面溫度比周圍環境溫度高1℃~2℃)。這樣,就可以使絕緣子不受潮,從而達到不發生閃絡的目的。
2.5 加強防污管理
加強防污管理,統一組織開展鹽密測試,負責本地區污區劃分和調整繪制污區圖,及時提出調爬的意見。每年編制防污措施計劃,做好監督實施和分析總結工作,按時向上級和試驗所報防污閃計劃、總結等技術資料。另外,有條件的情況下最好能夠組織開展防污閃的科研工作,推廣行之有效的新技術、新材料、新設備等。
3 新會地區有效防污措施的實際應用
新會地區的每年的11月至第二年的3月初,無對瓷瓶產生清洗作用的雨水,且空氣濕度大、多塵多霧,是線路絕緣子污穢較嚴重也是線路最容易發生污閃事故的時間段。輸電部新會分部集中在此段時間里開展清掃、夜巡、特巡、鹽密監測等防污閃工作,取得了較好的效果,所管轄的輸電線路未發生污閃事故。
3.1 及時地開展調整爬距工作
調爬基本原則:優先考慮重污區、重要線路及絕緣薄弱線路。為了適應日趨嚴重的環境污染,避免在短時期內多次調爬,在滿足間隙的前提下,線路防污應按污穢等級的上限或提高一個污穢等級進行。
維護檢修班組每年10月份開展線路絕緣子爬距核查工作,且于2009年底已完成爬距不合格絕緣子的整改工作。并且,對新建的110kV線路的爬距結合最新的2012年江門市污區分布圖進行嚴格的驗收。
3.2 使用復合絕緣子防污
復合絕緣子的硅橡膠材料具有憎水性,使其具有較高的濕閃和污閃電壓,能有效防止污閃事故的發生。經驗證明,復合絕緣子比較適合于污穢區,防污效果較好。我們在新建線路工程時,盡量采用合成絕緣子。
3.3 加強鹽密測試工作
鹽密測試是劃分污區的重要依據之一,也是反映環境污染對電力設施影響的最為直接的基礎數據。我們每年都開展了鹽密定期測量工作。多年來一直堅持鹽密測試工作,為污區分布圖的修改、外絕緣的配置積累了可靠的數據資料。一般在1月份線路積污較為嚴重的時間段開展了鹽密監測點的鹽密測量工作。所管轄的57條110kV線路中,有2條線路處于二級污區,其余57條線路均處于三級污區,共布置了7個監測點,2012年,選擇了有代表性的3個測量點(分別位于城區、鄉村、磚廠附近)開展了鹽密測量工作,測量結果顯示,污穢程度符合現污區圖的污級要求。
3.4 加強巡視并合理安排清掃
維護檢修班根據線路負荷情況開展防污閃夜巡工作,以便最直觀最及時地了解情況。例如在2012年的特巡中發現:110kV豐睦線、睦大線、禮大線絕緣子污穢比較嚴重,主要由于大鰲鎮的跨江大橋以及一級公路建設導致灰塵較多,影響到附近線路絕緣子污穢比較嚴重,做出計劃安排停電清掃。
清掃是輸電線路防污閃的一個基本手段。對允許停電的線路做好逢停必掃的工作。根據新會地區根據鹽密測試情況,一般都是定期清掃,安排在污閃季節前兩三個月進行,即每年11~12月份左右進行。例如2012年清掃的線路有:110kV新今線、發大線、能黃線、黃南線、禾睦線、堡羅線等13條線路等其他污穢相對較嚴重的線路(段)進行了絕緣子清掃,有效地做好了防污工作。
4 新會地區在防污工作方面存在的問題及建議
現運行線路如110kV能羅線、雙天線、能雙線等線路全線均采用玻璃絕緣子,線路長、桿塔多,且維護力量相對不足,有的線路需停電幾日才能完成一次清掃工作,停電難度較大。所以建議更換為合成絕緣子或將玻璃絕緣子涂上PRTV涂料。
另外,建議與工程建設、設計單位溝通,在條件允許的范圍內,在新建線路工程時,盡量采用合成絕緣子,或采用較大爬距防污性能較好的玻璃絕緣子以及涂PRTV等措施提高新建線路的防污水平。
5 結語
近年來,我們合理地采取了有效的防污方法,管轄的110kV線路在我們的重點防范下尚未發生污閃事故,多年以來積累了一定的經驗,但仍不可懈怠,防污工作是一項長期復雜的系統工作,存在許多問題需要進一步認識、研究,只有做到規范管理,落實合理有效的措施,才能把發生污閃事故的可能性降到最低,保證電網完全運行。
參考文獻
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