輸電設(shè)備提高防污能力的措施論述

張詠

摘要：通過對輸電線路絕緣子的評析，結(jié)合輸電線路的運行現(xiàn)況，調(diào)整輸電線路的外絕緣配合，并提出輸電線路提高防污能力的措施。

關(guān)鍵詞：輸電設(shè)備 ?防污 ?措施 ?論述

0 ?前言

由于架空線路分布很廣，又長期處于露天之下運行，所以經(jīng)常會受到周圍環(huán)境和自然變化的影響，從而使輸電設(shè)備在運行中會發(fā)生各種各樣的故障。如線路上存在不良絕緣子、絕緣水平、機(jī)械負(fù)荷老化，再加上線路周圍環(huán)境污穢的影響，就很容易發(fā)生污穢事故，保證輸電設(shè)備的安全穩(wěn)定運行和運行維護(hù)就顯得更為重要，如何提高輸電設(shè)備的防污能力是我們研究的重要課題之一。

1 ?盤型絕緣子評析

盤型絕緣子具有良好的絕緣性能，耐氣候性，耐熱性和組裝靈活等特點，被廣泛用于各級電壓線路上，但隨著盤型絕緣子的用量迅速增加，盤型絕緣子也逐漸暴露出一些缺點，給安全運行和維護(hù)帶來麻煩。盤型絕緣子均屬可擊穿型，當(dāng)受沖擊電壓作用下或發(fā)生污閃時，容易使單片絕緣子頂端被擊穿，擊穿的根源多數(shù)情況下是由于機(jī)械負(fù)荷所造成的開裂（這種開裂可能在過高的例行試驗負(fù)荷下和在運行中緩慢發(fā)展而來）所致。對于瓷絕緣子老化結(jié)果產(chǎn)生零值或低值瓷瓶，若剔除不全或漏檢，在遭受雷擊閃絡(luò)或污閃時，由于較高的雷電流和隨后的工頻續(xù)流，可能會使該老化絕緣子頭部因瞬間驟熱而發(fā)生爆炸，造成斷串事故。盤型絕緣子為彌補(bǔ)帽腳相連而接的電氣距離，得到一定的爬電比距，往往通過傘裙下表面增加棱狀數(shù)目和深度來達(dá)到，當(dāng)用于污穢較嚴(yán)重地區(qū)或粉塵較大的地域，因其自潔性能差，往往下表面結(jié)垢嚴(yán)重，存在污閃隱患。

2 合成絕緣子評析

隨著電壓等級的提高和污穢的加重，盤型絕緣串自身荷重和片數(shù)將大幅度增加，使得盤型絕緣子串有效爬距與串長比增加很小，在制造工藝方面也存在無法克服的困難，且增加了線路投資和運行維護(hù)費，因此合成絕緣子就顯示出更優(yōu)越的特性，它是一種新型的防污絕緣子，具有強(qiáng)度高、重量輕、抗沖擊、耐污性能好、清掃周期長甚至不清掃、結(jié)構(gòu)簡單、易于安裝、易于向大噸位發(fā)展、在相同串長下耐污能力較高等優(yōu)點。

國外合成絕緣子的研制和掛網(wǎng)較早，使用范圍相當(dāng)廣泛，且已取得很多成功經(jīng)驗。國內(nèi)合成絕緣子主絕緣部分生產(chǎn)經(jīng)單傘粘結(jié)、芯棒護(hù)套擠包、整體注射的發(fā)展，目前硅膠和成型技術(shù)已向國際水平接軌。端頭連接經(jīng)多樣化并存（內(nèi)楔式、外楔式、內(nèi)外楔式、膠裝式、螺紋式）逐步趨同于國際流行的探傷監(jiān)控下的壓接式，結(jié)構(gòu)簡單美觀，產(chǎn)品質(zhì)量人為分散性得到控制。從多起運行脆斷事故的經(jīng)驗教訓(xùn)中，認(rèn)識到界面處理的重要性，各大廠根據(jù)自家連接結(jié)構(gòu)實際，芯棒采用不同防水汽入侵技術(shù)，并結(jié)合壓接新技術(shù)，采用抗老化密封圈，利用外部壓力，密封圈將芯棒、硅橡膠和金屬件3者嚴(yán)格隔離而又緊密結(jié)合，大大保障了界面不被腐蝕和破壞。合成絕緣子所具有的優(yōu)良電氣性能：高耐污性能（污濕閃電壓是瓷或玻璃2-3倍）;能承受很高的擊穿電壓（屬不擊穿型絕緣子）;良好的耐電蝕性能;無線電干擾水平低;泄漏電流小;工頻干閃電壓略高于瓷或下班盤型絕緣子串;濕閃電壓較盤型絕緣子串高約15%;雷擊沖擊50%放電電壓與盤型絕緣子串相當(dāng);免維護(hù)或少維護(hù)等優(yōu)點，已被輸變電技術(shù)人員認(rèn)可和運行部門認(rèn)同，目前已廣泛用于多種電壓等級的線路和變電所母線上。

根據(jù)浙江省110kV以上5萬支絕緣子運行情況統(tǒng)計（截止1999年底），其總事故率為0.449%，比瓷0.2368%（掉串率0.0056%）、玻璃0.1647%均低，反映了合成絕緣子是可以依賴并頗具潛力的產(chǎn)品。盡管合成絕緣子的老化問題存在爭議，認(rèn)為合成絕緣子是由有機(jī)材料制成的，有機(jī)材料的老化速度比陶瓷、下班等無機(jī)材料要快;但有資料認(rèn)為硅橡膠是有機(jī)高分子硅氧聚合物，具有“接近無機(jī)硅酸教育界的各種抗老化性能;也有認(rèn)為太陽的紫外線照射能量不足以打開硅膠硅氧分子鍵，由此認(rèn)為抗老化能力與陶瓷下班相媲美。

3 ?鹽密測量 ?劃分污穢的分布等級

鹽密測量應(yīng)采用年最大鹽密值，盡可能在各種積污季節(jié)接近結(jié)束，第一次降雨來臨之前測量。

a、取樣

取普通懸式絕緣子串上、中、下三片的平均值，也可取整串測量的平均值作為測量結(jié)果，對雙傘形防污瓷絕緣子，其測量值取在相同污穢環(huán)境條件下為普通絕緣子平均值的一半。

b、計算方法

采用測量電導(dǎo)率來換算鹽密值的計算方法

SDD=（δ20/24.56）1/K·V/100·1/A（mg/cm2）;

式中：δ20為20℃時的污液電導(dǎo)率（μS/cm）;

V為絕緣子清洗用蒸餾水量（ml）（規(guī)定為300ml）;

A為絕緣子清洗表面積（cm2）;

k為換算指數(shù)，根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)絕緣子表面鹽密實際測量中的污液電導(dǎo)率范圍，確定換算指數(shù)k的取值為：

當(dāng)δ20≤800μS/cm時，取0.910;

800<δ20≤3000μS/cm時，取0.925;

3000<δ20≤2000μS/cm時，取0.938。

通過開展鹽密測量工作，積累電網(wǎng)絕緣子近3-5年鹽密值的變化，根據(jù)近年來電網(wǎng)運行設(shè)備污閃事故率和跳閘率的具體情況，劃分電網(wǎng)的污穢分布等級，采取相應(yīng)的對策，更有效的控制電網(wǎng)的污閃事故。

4 ?抽樣零值

采取不定期、不定點抽樣零測，隨時掌握線路上絕緣子的劣化率，根據(jù)劣化率的大小，制訂檢修計劃。

現(xiàn)今我們采用火花間隙法測量絕緣子，這種火花間隙測桿是一根長為5米的絕緣桿，其末端有一個叉形金屬頭，當(dāng)測試絕緣子串上的每一片絕緣子時，叉頭的一端與被測試絕緣子的鐵帽相接觸，而另一端逐漸接近被測試絕緣子的鐵腳，在叉頭與絕緣子兩端相碰之前，所形成的間隙上作用電值，就是被測試絕緣子上的分布電壓，若該絕緣子完好，則在間隙比較大的時候，就開始產(chǎn)生火花放電;如果絕緣子有缺陷，分布電壓降低，則只有在金屬叉靠近絕緣子時，才會產(chǎn)生火花放電;若金屬叉已和鐵腳相碰也不產(chǎn)生火花放電，則表明此絕緣子已被擊穿，為零值絕緣子。因此，可以根據(jù)火花聲音的大小，來判斷絕緣子的好壞。

通過抽樣零測工作的開展，做好零測工作的記錄，來確定線路絕緣子的劣化率，使我們對線路檢修計劃制定工作做到心中有底。

5 ?狀態(tài)檢修

以往的檢修工作比較局限于計劃，計劃工作任務(wù)必須按時完成，往往和重大缺陷的處理時間相互沖突。為了更好的完成各項檢修工作，我們制定了有關(guān)的檢修制度。

通過鹽密測量工作定期的開展和抽樣零測工作不定期的進(jìn)行，使我們掌握了輸電設(shè)備外絕緣部分存在的隱患，為檢修工作打下堅實的基礎(chǔ)。在日常的工作中，零測工作開展得最有成效，在對110kV鄂城線抽樣零測時，發(fā)現(xiàn)該線路耐張桿絕緣子零值較多，劣化率達(dá)到43%，如此高的劣化率，嚴(yán)重威脅到線路安全穩(wěn)定的運行，分局及時組織力量，對該線路耐張桿塔15基進(jìn)行了單片或整串的絕緣子更換，提高了設(shè)備的健康水平。

6 ?結(jié)論

（1）通過近幾年鹽密測量，抽樣零測與狀態(tài)檢修工作積極的開展，使我們在設(shè)備維護(hù)與檢修工作中取得了較大的成效，自分局97年10月3日由于污閃而造成斷串、導(dǎo)線落地事后，分局管轄的輸電設(shè)備未發(fā)生污閃事故.

（2）盤型懸式絕緣子在電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展中起著巨大作用，并依然在輸電線路中大量使用.

（3）合成絕緣子技術(shù)性能不斷成熟和提高，并更易向大噸位發(fā)展，它結(jié)構(gòu)簡單、輕巧，具有高的耐污性能和免維護(hù)（或少維護(hù)）的特性，它是一種最具發(fā)展?jié)摿Φ慕^緣子。

（4）對輸電線路實施鹽密監(jiān)測，制定輸電線路污區(qū)分布圖，選擇輸電線路合適的外絕緣配合，提高輸電線路防污水平，為輸電設(shè)備安全、經(jīng)濟(jì)運行提供可參考的技術(shù)資料。