高陽
摘 要:鹽霧是造成輸電線路故障的重要原因之一。本文主要介紹鹽霧對輸電線路的危害及防霧措施。
關鍵詞:輸電線路;鹽霧;腐蝕
加強和改善輸配電線路安全、可靠運行,降低輸配電線路事故率,關系到電網安全、穩定和供電可靠性,關系到社會經濟的發展和電力企業的經濟效益。本文就近幾年來輸配電線路防鹽霧腐蝕的措施進行探討。
一、鹽霧對輸配電線路產生的危害
鹽霧的形成主要是因為風引起海面擾動和漲、落潮時,海水相互間的沖擊和海浪拍擊海岸,致使很多海浪粒子拖入空中,水分發蒸后,留下一些極小的鹽粒,在大氣團的平流和紊流交換作用下,這些鹽粒在空氣中散開來,并隨風流動形成沿海地區鹽霧。
1.鹽霧對導線的危害
鹽霧對導線,實際上是導線被電離作用腐蝕的過程。從歷年運行情況分析,因導線斷線和斷股每年都有多起發生。因鹽霧對導線的腐蝕,使導線強度大大降低,強風時,導線斷線。經檢查,鋼芯鋁絞線運行5年后,鋼芯有斷裂現象;鋁導線白色銹斑布滿表面,占總面積50%~80%。
2.鹽霧對瓷絕緣子的危害
鹽霧對線路瓷絕緣子危害的結果主要是兩個方面:
(1)瓷絕緣子爆裂:產生瓷絕緣子爆裂主要是:在強電場作用下,瓷絕緣子上的沉積物被電離,形成導電性薄膜,產生電暈放電,使瓷絕緣子表面溫度不均勻升高,從而導致爆裂。
(2)單相接地:產生單相接地主要是:在電場作用下,瓷絕緣子上鹽霧沉積物呈半導體作用,泄漏電流增大。當泄漏電流達到某一值時,高壓電流則反向急驟流動,造成瞬間短路接地。
單相接地可分為明顯接地和隱蔽接地兩種,瓷絕緣子爆裂是明顯接地表現,事故容易解決。當瓷絕緣子沒有爆裂而是絕緣下降,瓷絕緣子表面有裂縫,一般很難發現,這種接地事故處理難度很大。
3.鹽霧對鐵構件的危害
鹽霧對鐵構件的腐蝕非常嚴重,對于一般電鍍鋅和烤漆的鐵構件半年左右,開始生銹,一年以后銹點斑斑,兩年后鐵構件腐爛,三年后基本上已爛掉。電纜分接箱、電表集裝箱以及低壓線路上安裝的各種金具,使用不到三年就得更換。
4.鹽霧對電氣設備的危害
電氣設備受鹽霧腐蝕情況更為嚴重。由于電氣設備常年裸露,經受風吹日曬和鹽霧腐蝕,在惡劣天氣條件下,電氣設備的外殼更易腐蝕。接頭處腐蝕明顯,易氧化膨脹、收縮而造成接觸不良。銅-銅接頭腐蝕比較輕,鋁-鋁接頭的腐蝕就嚴重,銅-鋁接頭處很明顯可看出,鋁接頭處白色斑斑,并有燒傷的痕跡。
二、輸配電線路防鹽霧腐蝕的措施
鹽霧腐蝕嚴重影響輸配電線路安全運行,縮短輸配電線路使用壽命,增加了維護工作量。為此,在農網改造及城網改造設計過程中,對輸配電線路防鹽霧腐蝕提出較高要求,從設計到施工及線路的維護管理,盡可能選用抗腐蝕能力強的新型材料。
1.導線
(1)在山區和離海岸較遠的線路我們選用防污型鋼芯鋁絞導線。根據多年的運行經驗,選用防污導線的架空線路,運行效果較好。澄海至南澳35kV線路,投產運行至今從未出現過導線斷股、斷裂及斷線事故。
(2)在離海岸線較近及穿過防護林區的線路,選用絕緣鋼芯鋁絞導線。因為絕緣導線本身是絕緣的,絕緣厚度3.4mm,耐壓可達15kV,加上外層絕緣可起到很好的抗鹽霧腐蝕,雖然造價偏高,但抗鹽霧腐蝕能力較強,線路故障率較低。
(3)在重要及安全系數較高的電力線路,選用鋼芯銅絞導線。雖然鋼芯銅絞線比鋼芯鋁絞線造價要高,但運行壽命比較長,抗鹽霧腐蝕能力強。因為鹽霧對銅導線危害較輕,僅在表面上產生黑色的氧化膜,對運行性能毫無影響。
(4)在城區內盡可能采用地埋電力電纜線路。這樣可減輕和避免鹽霧對配電線路的腐蝕,減少維護管理工作量。目前,縣城內的10kV配電線路基本上采用埋設的電力電纜線路。
(5)低壓配電線路選用塑料銅芯導線。既可降損節能,又可防鹽霧腐蝕,同時,提高了低壓線路的安全性、穩定性、可靠性。
2.絕緣子
鹽霧主要破壞瓷體絕緣。因此,防止鹽霧對瓷件的破壞,應采取提高瓷件的單位泄漏距離,采取阻隔物減少鹽霧沉降量。主要方法有:人工定期清掃擦拭;在絕緣瓷件上涂有機硅;在瓷件上涂地臘等。但這些措施均屬輔助的方法,工藝復雜,工作量大,要根本解決問題還是采取增加泄漏距離和采用阻隔物的措施。
(1)硅膠絕緣子:硅膠絕緣子具有體積小、重量輕、耐污性能好、不需測零值等優越性。具有高度的抗表面污染力和防止碳化泄漏。合成絕緣子所需的爬距比瓷和玻璃絕緣子所需爬距平均少30%。當線路使用鋼芯鋁絞線架設,絕緣子最好選用硅膠絕緣子。
(2)防污瓷絕緣子:為適當降低工程造價,當線路使用絕緣導線架設時,可選用防污瓷絕緣子。對線路離海岸線較遠,鹽霧腐蝕較輕的地段,也可使用在鋼芯鋁絞線架空線路。
3.鐵構件及金具
(1)輸配電線路的鐵塔、鐵桿及鐵附件,全部熱鍍鋅。為了增強線路防鹽霧腐蝕能力,提高線路使用壽命,對新架設的輸配電線路運行2~3年后,進行一次油漆,今后每2年除銹并油漆一次。這種方法比較簡便,維護管理方便,而且效果好,也是最有效的防腐措施。
(2)低壓線路的金具及附件同樣采用熱鍍鋅。而經過熱鍍鋅制作的角鋼至少可使用10年以上。
(3)線路金具、螺栓及其它配件,應采用國家定型產品和定點廠家生產,經熱鍍鋅的產品。對于早期使用在輸配電線路上的金具、螺栓及其它配件,通過農網、城網、配網及線路改造,進行更換。