巴基斯坦卡西姆電站及500kV 輸電線路頻繁污閃治理的關鍵技術

孫樹華 代朝輝 賈 晟 趙 晨 閆力美

（ 1、中國電建集團海外投資有限公司，北京100000 2、北京世紀航凱電力科技股份有限公司，北京100000）

由中國電建與卡塔爾AMC 共同出資，中方建設的裝機2X660MW(超臨界燃煤機組)卡西姆電站，由巴基斯坦國家電網公司設計、施工的電網，自2017 年11 月1 日投運至2019 年3月12 日。共發生線路故障101 次，故障導致16 次全廠失電（包括試送后再次跳閘），機組甩負荷25 臺·次，經濟損失巨大。

經調研發現頻繁污閃事故主要原因，是該地區存在嚴重的工業污染。

屬于E7 典型環境。加之絕緣子原設計外絕緣裕度不足和絕緣子的均壓環設計尺寸偏小，導致在正常工作電壓下絕緣子與均壓環之間存在嚴重放電現象，進而助長了污穢閃絡產生與發展。

本文給出了解決輸電線路頻繁污閃事故的具體方案。

1 頻繁污閃解決方案的確定

造成巴基斯坦卡西姆電站及500kV 輸電線路頻繁主要原因找到了，可如何治理在中巴兩國管理層和技術人員之間有分歧。[1]

1.1 解決方案各自優缺點

雙方之爭大體圍繞兩種意見；

（1）不考慮鐵塔檔距，增加絕緣子數量，以加大外絕緣距離，優點是：省時、省力、省錢。缺點是：導線弧垂離地距離太小容易發生事故，導線風擺事故會增多。

（2）用國內涂敷RTV 涂料的方法提高絕緣耐受水平。優點是：可靠、場效、有成熟的使用和運行經驗。缺點是：工期長、造價高。

這個方案也有兩種爭議，是用高空噴涂工藝還是地面浸涂工藝。

最后經技術比較、成本測算，決定：采用500kV 輸電線路全線更換工廠復合化RTV 浸涂工藝絕緣子?？ㄎ髂冯娬?00kV變電站設備噴涂RTV 長效抗污閃涂料。

1.2 在巴國如何實現工廠復合化RTV 浸涂絕緣子生產

眾所周知國內完成絕緣子工廠復合化生產需要有專門的溫度、濕度可控的廠房以及大量的專用設備（巴國在此之前曾經找加拿大某公司做過絕緣子地面噴涂，由于噴涂進度、質量無法滿足工程要求，才向中國公司求助，只給中方預留20 天工期）。

（1）工程概況

一期線路長度：55.7 公里。線塔總數：172 基，改造前絕緣子總數：166496 片，改造后每串增加3 片絕緣子，由43 片改為46片。線路改造后絕緣子總數：178112 片。增加片數：11616 片。

桿塔明細：轉角塔：14 基*60 串、直線塔：131 基*12 串、耐張塔：22 基*60 串、終端換位轉角耐張塔：5 基*28 串。

工期：20 天，施工在2～3 月份，當地環境當地溫度：最高氣溫30 多度，濕度：60%～75%。

（2）技術要求

RTV 硅橡膠的特性應如下：

表1 RTV 硅橡膠的特性

RTV 硅橡膠在標準條件(即25℃溫度和50%相對濕度)下固化后的特性應如表2。

RTV 硅橡膠絕緣子涂料的疏水性應為按IEC 62073 分類的硅橡膠材料I 級潤濕性（WC-I）或更佳。因此，后退水接觸角應為80°或更大[2-3]。

為保質、保量完成這項任務，中方在卡西姆電站快速搭建恒溫、恒濕的臨時廠房，其中：清洗車間800 平方米、浸涂車間976 平方米、硫化車間1000 平方米。安裝國內運去的浸涂設備56 臺套。

表2 RTV 硅橡膠固化后涂層性能

2 絕緣子工廠復合生產工藝過程

絕緣子工廠復合生產工藝過程大體有以下幾個環節：

絕緣子拆包清理（晾干、包裹金具、編號）；

絕緣子上機浸涂（兩遍）硫化；

檢驗（厚度、平整度、附著力測量）；

打包待運。

2.1 絕緣子拆包清洗

清洗可以人工和機器清洗，要求絕緣子表面無污物、無油、無水漬[4-5]。

機器設備采用了最先進的成套超聲波清洗流水線；由不銹鋼噴淋清洗室體和儲液槽、超聲波清洗、高壓噴淋漂洗系統、風刀切水并干燥系統、自動上下瓶機構組成。

成套超聲波清洗流水線基本參數：

（1）超聲波功率：4.4KW/塊*8 塊,頻率28KHZ。

（2）懸掛鏈傳送速度：1m～2.5m／min 可調（每分鐘完成2～5 件，每小時120 件～300 件，960 件～2400 件/8 小時）

（3）懸掛鏈單點承重：30KG。

（4）工件懸掛方式：單點掛具懸掛，兩個掛鉤之間凈距離500mm 左右。

（5）整體設備用電量：75KW 電壓：380V±10%,三相五線制頻率：50Hz。

清洗流程：

掛料→①液下射流除油清洗→②超聲波清洗→③高壓噴淋清洗→④熱風干燥→卸料

2.2 絕緣子浸涂（兩遍）及硫化

絕緣子上浸涂機后（每臺浸涂機可同時懸掛80 片絕緣子），保持絕緣子自轉的同時鋼腳與水平保持45 度夾角。此時抬升浸涂料槽，讓絕緣子的半個瓷表面浸入料槽內，按浸涂工藝要求保持數分鐘自轉后降下料槽，讓絕緣子完成數分鐘的自轉和360 度公轉。

浸涂分兩遍進行，每次間隔時間視現場的溫度、濕度、RTV涂料濃度而定（要根據當時具體條件隨時調整浸涂工藝）。

硫化一般是24 小時以上（也要根據具體情況調整硫化時間）。

2.3 檢驗（厚度、平整度、附著力測量）

此次所有檢驗（包括日常每道工序拆包、清洗、浸涂、硫化時間、厚度、平整度、附著力測量、包裝等，且24 小時全天候）均由巴方NTDC 指派專人。

3 結論

卡西姆電站及500kV 輸電線路防污閃治理工作，經歷數十天的艱苦努力，達到了預期效果。從2019 年4 月22 號卡西姆電廠正式投入運行至今未出現任何停電事故。為巴國人民用電提供了可靠的保障，也為卡西姆電廠帶來巨大的經濟效益數（數百萬美元）。

巴方對此次的工作給予了很高評價，也為我國工程技術走出國門做好一帶一路起了示范作用。

科學的決策和嚴謹有效于的管理是這次中巴經濟走廊卡西姆燃煤電站及500kV 輸電線路污穢治理成功的關鍵。中巴雙方緊密合作為今后在巴基斯坦境內全面、科學地治理污閃提供了寶貴的實踐經驗。