黃偉 石旭初
(國網江蘇省電力公司漣水供電公司)
芻議霧霾天氣對輸變電設備外絕緣的影響
黃偉 石旭初
(國網江蘇省電力公司漣水供電公司)
隨著生態環境污染指數的不斷上升,霧霾天氣的頻頻出現,不僅會為嚴重影響人們的健康生活,同時,也會導致電網運行中輸變電設備頻繁出現跳閘情況,嚴重制約著電網的安全高效運行。因此,本文就霧霾天氣對輸變電設備外絕緣的影響做出了進一步探究。
霧霾天氣;輸變電設備;外絕緣;影響探究
霧霾天氣在給我們日常生活帶來不便的同時,也對輸變電設備的安全運行造成了一定威脅。主要體現在:一方面,霧霾天所產生的濕度,會在導致其設備外絕緣表面的濕度的逐漸提升,進而頻頻引發污閃現象。另一方面,霧霾所產生的污穢度也會促使其設備外絕緣面污穢度的逐漸增加,在滿足濕度條件下,就會產生污閃現象。因此,要想確保電網能夠安全平穩運行,就必須要重視起防止霧霾影響其設備外絕緣措施的探究。
1.1 霧水導電率方面
污水導電率是霧霾天氣能夠改變輸變電設備外絕緣性能的關鍵因素。輸變電設備外絕緣主要特性主要是受絕緣子表面污穢的鹽離子含量影響的,其中作為影響絕緣子的關鍵因素,污水導電率是隨著霧霾相對濕度的飽和度變化所改變的,其飽和度越高污水導電率數值也就會越高,反之則會越低。因此,若霧霾天氣較重,其霧霾的相對濕度就會升高面,其絕緣子的表面濕度也會隨之增加,在此情況下的導電率往往也會達到最大數值。而外絕緣表面在濕度影響下,其污層在飽和后,受潮外絕緣表面導電率達到最高值,進而不斷降低其外絕緣的特性。
1.2 霧霾對外絕緣表面污穢度的影響
受霧霾重力與顆粒大小的影響,絕緣子表面上端的污染程度往往要高于下端,而且還會隨著其導電率的變化而不斷改變。在大氣污染不斷加劇背景下,霧霾天氣持續的時間也在不斷提升,其絕緣子表面的污穢度也會隨之逐漸增加,因而霧霾中含有的鹽離子成分也就越來越高,并且導致一些可容顏沉積在了絕緣子表面,從而頻頻引發漏電放電現象。
1.3 絕緣子沿面放電與霧霾
由于輸變電設備通常都處于長期運行中,在這種狀態下,其絕緣子表面往往都會存在大量污穢層的沉積,同時在處于干燥大氣中時,由于其具有很大的阻值,所以,其對絕緣子的外絕緣性能不會產生太大的影響。但是,若處于霧霾天氣,由于其空氣濕度通常都相對較大,會導致絕緣子外表面導電率的不斷提升,進而會不斷降低其絕緣性能,而在濕度與導電率達到一定數值時,就會引發放電現象,進而造成電線線路跳閘。此外,空氣間隙擊穿放電也會引發輸變電出現跳閘狀況,在處于較為嚴重的霧霾天氣時,線路出現跳閘狀況的關鍵因素不是由于空氣間隙的擊穿放電而引起的,而是因為絕緣子串沿面放電而引發的[1]。
2.1 做好外絕緣工作,降低霧霾影響
近年來,我國電網一直都面臨著污閃事故的困擾,而且諸多地區的跳閘狀況也是層出不窮。對此,我們應在處理不同污閃事故過程中,不斷積累處理經驗,從其中吸取教訓,并通過對以往事故發生原因的分析,對其輸變電設備的外絕緣進行不斷完善,進而不斷提升其外絕緣性能[2]。同時,還要針對實際情況關于外絕緣的選擇等方面頒布一些標準,并合理的繪制其電力系統受污染區域的分布圖,以此來促進污染區治理與防止措施快速有效的實施,進而為外絕緣性能的增強提供一定保障。此外,還要加強硅型橡膠絕緣技術科學靈活的應用到污染較重的地區,不斷增加人力物力的投入,不斷加快新型防止污染設備設施的建立。進而通過對其設施設備等方面的不斷完善來降低污閃現象的發生頻率。
2.2 加強絕緣表面積污的清掃
針對鹽密度來對絕緣表面的積污進行科學清理,是當前預防輸變電設備發生污閃現象最有效的手段,同時也可以通過對輸變電設備絕緣子的爬電比距給予合理調整,進而促進其設備外絕緣性能的不斷增強。但是在具體實施過程中,也要針對不同類型的輸變電線路,采用具有針對性的處理方式。比如,若外絕緣的污穢度相對比較嚴重,對于其絕緣子串的選擇,就應該積極選用防污型的玻璃絕緣子串,或者是選用加裝了硅橡膠傘裙的設備來進行有效處理,從而有效制約污閃現象的產生[3]。
此外,還要充分重視起鹽值測量工作的開展,并對其污穢等級進行合理的劃分。目前,在我國工業經濟的飛速發展帶動下,諸多新型污染源也隨之不斷增加,不同地區的污穢等級也在不斷變化中。對此,為了使相關防污措施能夠得到科學及時的實施,以及相關防污設施設備的積極作用能夠得到合理發揮,應通過積極開展鹽密值測量工作來對其污染區分布圖進行不斷更新,同時還要積極引進先進檢測設備,從而不斷加強其日常運維工作[4]。
2.3 爬電距離方面
在爬電距離方面,不能僅通過對爬電比距進行不斷優化來解決其外絕緣表面的污穢度。絕緣子自身的污穢耐受水平主要受其絕緣子的結構高度和爬電比距,以及爬距的有效利用系數的影響。對絕緣子的污穢耐受力與爬電比距兩者之間,在一般情況下都是呈線性關系,但若其結構高度較為合適時,其兩者之間通常都會呈現大致飽和的狀態。因此,我們在對防污類型的輸變電設備進行選擇時,還要對爬電比距,以及結構高度等方面的影響給予綜合考慮[5]。
此外,在選擇過程中還需要特別注意的是,應盡可能避免由于選擇較大爬電比距而導致輸變電設備傘距離較小的方式,在這種情況下極易引發污閃現象的產生。同時,還可以通過對外絕緣設備涂抹防污涂料的方式來對污閃現象進行預防,但在具體實施中應確保所用涂料的質量與性能,從而在有效預防污閃現象的同時,避免引發其他安全事故。
2.4 注重科研工作的深化,創新發展模式
在我國社會經濟高速發展的帶動下,我國各領域的科學技術也去取得了顯著的發展成就。對此,我國電網技術研究人員應針對在霧霾天氣影響下,采用怎樣更加新穎、先進合理的科學技術來對污閃現象進行防治。而這項調研工作不僅需要一個漫長的探索過程中,而且其過程中還存在較強的綜合與復雜性,涉及到諸多學科知識面。因此,我國相關技術研究人員應不斷加強對輸變電設備變化的關注,并且還要對霧霾天氣的規律性進行全面掌握,這樣不僅能夠對相關防污促使與設施進行不斷更新和完善,也能夠對突發的污閃事故采取及時的防御和處理措施,充分做好相關基礎準備工作,從而使污閃事故,以及霧水電導率的防治措施能夠得到進一步的改進與完善。
當前,霧霾天氣之所以能夠導致其設備外絕緣性能發生變化,其主要原因還是在于其污水導電率方面的影響。因而,對于輸變電設備,其相關工作人員必須要接結合具體環境條件,對其絕緣配合進行科學合理的設計,將其污染區通過繪制等級分布圖來進行劃分,進而盡可能的降低污閃事故的發生率。同時,還要結合不同設備,以及環境的變化特點,科學、靈活的采用新技術與新材料,加強防污設施的建立,以及相關調研工作的開展,進而促進電網運行中輸變電設備抗污閃能力的不斷提升。
[1]宿志一.霧霾天氣對輸變電設備外絕緣的影響[J].電網技術,2013(8):2284~2290.
[2]蘇勤,隋明超,楊旭龍,等.淺析霧霾天氣對輸變電設備外絕緣的影響[J].科技經濟市場,2015(7):173~174.
[3]楊 鋒.試論霧霾天氣對輸變電設備外絕緣的影響[J].科學時代,2015(13):67.
[4]郝學凱.霧霾天氣對輸變電設備外絕緣影響的研究[J].能源與節能,2014(7):173~174.
[5]胡長猛,謝從珍,袁超,等.霧霾對輸變電設備外絕緣特性影響機理綜述[J].電力系統保護與控制,2015(16):147~154.
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1004-7344(2016)17-0071-01
2016-6-1