1、湖北青山熱電廠防污閃措施選擇                       湖北青山熱電廠 楊俊摘 要：根據(jù)污閃機(jī)理，分析了防污閃措施的性能和特點(diǎn)，提出我廠防污閃措施的選擇性。關(guān)鍵詞：防污閃  帶電  化學(xué)清洗引言輸變電設(shè)備外絕緣電氣性能，除了應(yīng)滿足最高工作電壓絕緣要求外，還應(yīng)具有耐受各種自然環(huán)境的污染和侵襲，保證安全運(yùn)行的能力。由于我廠緊鄰武漢鋼鐵廠高爐廠區(qū)

2、，煉鐵高爐產(chǎn)生的污穢氣體及粉塵使我廠的電力系統(tǒng)輸變電設(shè)備的污穢程度大大增加，大氣中化學(xué)及綜合污染也大量加重，電瓷外絕緣污閃事故有增加趨勢(shì)，嚴(yán)重影響了安全運(yùn)行及設(shè)備可靠性。提高設(shè)備抗污閃能力，已成為我廠的一項(xiàng)重要的工作。污閃放電機(jī)理絕緣子的污閃，是在正常工作電壓下由于絕緣子表面絕緣能力降低引起的結(jié)果。其發(fā)生和發(fā)展過(guò)程為：絕緣子表面的積污過(guò)程；絕緣子表面污層濕潤(rùn)過(guò)程；干燥區(qū)的形成和局部電弧過(guò)程；局部電弧發(fā)展貫穿兩極的過(guò)程。干燥狀態(tài)下的絕緣子表面污穢物一般是不導(dǎo)電的，此種情況下的放電電壓與絕緣子干燥、潔凈時(shí)的放電電壓非常接近，只有當(dāng)這些污穢物吸水受潮時(shí)，絕緣子表面的閃絡(luò)電壓才會(huì)大幅降低。大霧、毛毛雨

3、、凝露最容易引起絕緣子污穢物受潮、濕潤(rùn)，尤以大霧的全面濕潤(rùn)性最強(qiáng)。不同結(jié)構(gòu)形式的絕緣子因其耐污閃特性不同對(duì)污閃電壓也有影響。可以知道污閃事故多由設(shè)備絕緣水平降低造成。主要原因是電瓷表面長(zhǎng)期裸露在污穢大氣中，表面積聚污穢(這種污穢主要含鹽、堿或酸)，污穢一旦被濕潤(rùn)、溶水即成為電解質(zhì)，導(dǎo)電性增強(qiáng)，泄露電流增大，使絕緣閃絡(luò)電壓降低(可超過(guò)50%)，引起絕緣表面閃絡(luò)，故污穢是影響電網(wǎng)設(shè)備安全運(yùn)行的主要隱患防污閃措施輸變電設(shè)備外絕緣配置的總體水平不足是造成污閃的關(guān)鍵原因。爬電比距、表面污穢、污層濕潤(rùn)、絕緣結(jié)構(gòu)是影響污閃電壓的關(guān)鍵因素。針對(duì)我廠的實(shí)際情況，要采取的防污閃技術(shù)措施應(yīng)有選擇性的實(shí)施以下幾點(diǎn)措施

4、：1. 使用RTV長(zhǎng)效防污閃涂料RTV防污閃涂料是由有機(jī)硅橡膠、填充劑和添加劑，經(jīng)化學(xué)物理過(guò)程改性制造而成。在絕緣子表面施涂RTV防污閃涂料后，所形成的涂層包覆了整個(gè)絕緣子表面，隔絕了瓷瓶與污穢物質(zhì)的接觸。由于RTV防污閃涂料所具有的憎水性，當(dāng)雨水或露珠接觸到涂層表面時(shí)，就會(huì)變成水珠自動(dòng)滾落，而不會(huì)形成連續(xù)的水鏈或鋪展成水膜。重要的是當(dāng)污穢物質(zhì)降落到涂層上后，由于RTV防污閃涂料具有憎水遷移性，使得污穢物質(zhì)也具有憎水性，而不被雨水或潮霧中的水分所潤(rùn)濕而離子化，從而能有效地扼制泄漏電流，極大地提高絕緣子的防污閃能力。根據(jù)國(guó)內(nèi)大量試驗(yàn)及運(yùn)行實(shí)踐證明：電瓷絕緣子表面涂RTV涂料之后，其表面性能得到根

5、本性的改變，污閃放電電壓會(huì)成近10倍的增大，同時(shí)RTV涂料與合成絕緣子具有相同的理化特性，由于RTV涂料含硅橡膠比例高，在“憎水遷移性”對(duì)比中，RTV涂料的憎水遷移性優(yōu)于合成絕緣子。由于RTV涂料有較強(qiáng)的附著力，甚至可以認(rèn)為，經(jīng)涂RTV涂料后的瓷絕緣子就是以瓷為結(jié)構(gòu)材料、以有機(jī)硅為表面防污材料，具有更加優(yōu)良憎水遷移性的復(fù)合絕緣子。2. 硅橡膠增爬裙硅橡膠增爬裙是由有機(jī)硅橡膠，添加白碳黑、氫氧化鋁等物質(zhì)經(jīng)高溫硫化成型，其性能同于合成絕緣子，具有良好的耐電弧性、耐候性和絕緣性能，具有良好的憎水性和一定憎水遷移性，它具有以下優(yōu)點(diǎn)：變電所內(nèi)如果為調(diào)整爬電比距更換設(shè)備，需要大量人力物力，停電時(shí)間長(zhǎng)、損失

6、大，裝設(shè)增爬裙方便易行，不但可以增大絕緣爬距，提高絕緣子的絕緣性能和耐污閃特性，而且比較經(jīng)濟(jì)；增爬裙的傘形外廓以及良好的憎水性和憎水遷移性，可以改善絕緣子表面受污條件和受潮條件，防止與減輕污層局部濕潤(rùn)，阻斷污濕帶；目前的一些防污型絕緣設(shè)備，它們的絕緣爬距較大，但裙間距較小，在低溫及大濕度天氣時(shí)，裙間距之間容易被電離而出現(xiàn)橋路，進(jìn)而引發(fā)貫穿性閃絡(luò)，此時(shí)爬電距離已不能單純按沿面計(jì)算，增爬裙可彌補(bǔ)此種不足，其憎水性能和突出的外沿，可以阻止局部電弧的發(fā)展，防止電弧貫穿造成閃絡(luò)；適用于各種輸變電設(shè)備的外絕緣，特別是能解決已投入運(yùn)行設(shè)備中難以調(diào)爬的套管型絕緣的防污閃問(wèn)題；據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)變電設(shè)備雨閃占閃絡(luò)事

7、故的14左右，增爬裙可以阻隔設(shè)備表面污水線或污水簾的形成，防止污水流橋接瓷裙，防雨閃效果很好。國(guó)內(nèi)通過(guò)對(duì)增爬裙的使用、觀測(cè)和分析，增爬裙的作用，不僅僅在于所增加的有限的爬距，更主要的是其突出瓷裙的裙邊和憎水性能所表現(xiàn)出的對(duì)污濕帶、污水流、浮冰、鳥(niǎo)糞和電弧的“阻斷”作用，從而起到事半功倍的防污閃效果。3. 刷涂硅油作為防污閃涂料使用的硅油是二甲基硅油，外觀為無(wú)色透明的油狀液體，具有優(yōu)良的耐高、低溫性能，它的閃點(diǎn)高、揮發(fā)分低、溫粘系數(shù)小、表面張力小，特別是具有優(yōu)良的電器絕緣性能和憎水防潮性能，對(duì)落至表面的污穢還具有吞噬作用，所以在電力設(shè)備防污閃中得到一定應(yīng)用。使用時(shí)在電瓷外絕緣上可以停電刷涂，也可

8、以利用絕緣工具帶電噴涂。要求涂敷均 勻、涂層有一定厚度但不能流掛。硅油涂用后不固化仍呈現(xiàn)油濕狀態(tài)，有效期為6個(gè)月，一般秋季清掃后涂敷，春季清除，只能使用一個(gè)污閃季節(jié)。因此在防污閃中適用于短期、臨時(shí)措施和不能停電設(shè)備的補(bǔ)救措施。4. 更換合成絕緣子合成絕緣子是由傘裙、護(hù)套、芯棒及兩端聯(lián)結(jié)金具組成。傘裙由硅橡膠制成，具有良好的憎水性及憎水遷移性、耐腐蝕性、耐老化性等優(yōu)異防污閃性能，且能減少人工清掃、免測(cè)零值。芯棒采用環(huán)氧樹(shù)脂玻璃纖維引拔棒，具有很高的抗拉強(qiáng)度。合成絕緣子目前已在輸電線路中得到廣泛使用，其免檢零免清掃維護(hù)及防污閃效果好已得到普遍認(rèn)可。5. 堅(jiān)持按章清掃我廠發(fā)生污閃的時(shí)間基本在12月底

9、至來(lái)年3月份，傳統(tǒng)的秋季清掃時(shí)間一般集中在1012月，清掃開(kāi)始時(shí)一般雨季剛過(guò)不久，真正的積污卻在清掃之后，經(jīng)過(guò)24個(gè)月時(shí)間的積污，絕緣子表面已積有一定的污層，此時(shí)正是各種導(dǎo)致污閃出現(xiàn)的時(shí)期，污穢易被高濕度的各種氣象浸潤(rùn)而造成閃絡(luò)。事實(shí)上由于我廠輸電設(shè)備多、清掃任務(wù)重，停電限制等原因，做到及時(shí)清掃是不現(xiàn)實(shí)的，同時(shí)由于清掃質(zhì)量難以全面保證，因此清掃的有效性較差。但清掃是必要的，它的主要作用應(yīng)該是防止瓷瓶（特別是不能被雨水沖刷部位）污穢的積累、發(fā)現(xiàn)瓷瓶缺陷和提高絕緣裕度。由于我廠是三級(jí)污區(qū)，所以輸變電設(shè)備必須保證每年清掃一次，且保證清掃質(zhì)量。6. 帶電水清洗或化學(xué)清洗在我國(guó)6090年代初采用了水沖洗

10、作業(yè)，利用高壓射流技術(shù)有效清洗設(shè)備上的污穢。特別是在變電站采用停電水沖洗，會(huì)收到良好的效果，當(dāng)有些設(shè)備停電困難時(shí)采用帶電水沖洗也可達(dá)到目的，通過(guò)在帶電水沖洗方面大量的試驗(yàn)和研究，出臺(tái)了電氣設(shè)備帶電水沖洗導(dǎo)則。然而帶電水沖洗設(shè)備是不安全的，曾發(fā)生過(guò)人身和設(shè)備閃絡(luò)事故，原因是帶電水沖洗要求條件比較高，據(jù)電氣設(shè)備帶電水沖洗導(dǎo)則對(duì)帶電水沖洗的條件要求有：    要求帶電清洗的水電阻率一般1500·cm；水槍的噴口直徑的選擇應(yīng)為10mm及以下；    在帶電清洗作業(yè)前，要求設(shè)備表面的鹽密值導(dǎo)則中規(guī)定的值； 作業(yè)前要確知設(shè)備絕緣良好，對(duì)

11、瓷質(zhì)有裂紋的一般不可清洗；對(duì)充油套管不能采用水沖洗； 水沖洗的方法應(yīng)正確，要求注意風(fēng)向和沖洗角度，防止濺閃帶電化學(xué)清洗 隨著化學(xué)清洗劑在電力設(shè)備清洗方面的深入研究，各種電力設(shè)備帶電清洗劑也在不斷開(kāi)發(fā)應(yīng)用，采用帶電化學(xué)清洗成為電力設(shè)備防污的一種新手段。目前比較成熟的產(chǎn)品是BU666型電力設(shè)備清洗劑，它非常適合對(duì)變電站電力設(shè)備進(jìn)行帶電深度清洗，其主要特點(diǎn)有： 按絕緣油試驗(yàn)方法進(jìn)行的試驗(yàn)表明：擊穿電壓>25kV。絕緣電阻>1010； 不會(huì)導(dǎo)致電瓷設(shè)備表面以及金屬部分受到任何腐蝕，清洗后電瓷表面不會(huì)留下任何殘留物；    清洗劑在自身沸點(diǎn)不會(huì)起火燃燒，燃點(diǎn)60

12、0，閃點(diǎn)為68，帶電情況下清洗電力設(shè)備時(shí)無(wú)電火花或電弧；    蒸發(fā)速度和殘留量試驗(yàn)證明清洗劑揮發(fā)性能良好。    和水沖洗相比，采用化學(xué)清洗劑可達(dá)到以下安全可靠的清洗效果：    免除帶電水沖洗的麻煩，簡(jiǎn)化操作程序，提高沖洗效果；    清洗劑有化學(xué)成分和活化作用，可在幾min內(nèi)將活化污穢揮發(fā)，并具有表面保護(hù)作用。    帶電化學(xué)清洗的作業(yè)方法    使用化學(xué)清洗劑清洗電力設(shè)備，要求方法正確，采用專用的清洗工具包括

13、清洗機(jī)(泵)、絕緣噴槍、絕緣人字梯、屏蔽服等以確保安全并有效節(jié)約成本。針對(duì)不同電壓等級(jí)的設(shè)備，帶電化學(xué)清洗主要采用以下幾種方法：    （1）對(duì)10kV及以下可直接使用電動(dòng)手持噴槍，并保持帶電安全距離。    （2）在35kV和110kV設(shè)備上進(jìn)行戶外清洗作業(yè)時(shí)，采用地電位高壓射流技術(shù)，作業(yè)人員著屏蔽服，使用絕緣桿管單槍由上而下的進(jìn)行清洗。    （3）對(duì)于220kV的設(shè)備應(yīng)采用中間電位進(jìn)行高壓射流清洗，作業(yè)人員著屏蔽服，站在絕緣梯上，使用絕緣噴槍進(jìn)行清洗作業(yè)。   帶電化學(xué)清洗為保證設(shè)備和人身安全還要注意以下事項(xiàng)：    （1）對(duì)異常的發(fā)熱、極嚴(yán)重的污垢、有火花產(chǎn)生的電力設(shè)備和環(huán)境特別潮濕的場(chǎng)所不宜帶電清洗。（2）清洗劑有溶劑氣味，使用時(shí)應(yīng)注意通風(fēng)換氣。（3）應(yīng)嚴(yán)格按照電力安全操作規(guī)程進(jìn)行操作，且操作人員應(yīng)經(jīng)過(guò)專門(mén)的培訓(xùn)。在以上的六點(diǎn)措施中，除了第五項(xiàng)是必須要按章執(zhí)行的，其它五項(xiàng)可以按照經(jīng)濟(jì)、安全和可操作性進(jìn)行比較，見(jiàn)下表：措施名稱投入經(jīng)費(fèi)程度操作性實(shí)施后效果使用RTV長(zhǎng)效防污閃涂料中等停電操作，安全有效期限中硅橡膠增爬