解析華北油田電網(wǎng)防污閃技術(shù)改造

除和用電單位密切聯(lián)系，利用設(shè)備檢修機(jī)會(huì)停電檢修、清掃，消除死角外，逐步實(shí)施下列措施。

1.提高設(shè)備爬電比距到IV級(jí)

⑴考慮到220kV站內(nèi)的桿塔檔距小，絕緣子承受的重力小，且其本身自重輕，在特定的天氣情況下容易發(fā)生相間故障，所以不宜在站內(nèi)220kV、110kV母線上使用復(fù)合懸式絕緣子，采用450mm大爬距瓷式防污型懸式絕緣子。其它變電站內(nèi)110kV、35kV母線懸式絕緣子不是硅橡膠的更換為硅橡膠Ⅳ級(jí)防污型，35kV母線支柱絕緣子不是硅橡膠的更換為硅橡膠Ⅳ級(jí)防污型。

⑵將110kV、35kV輸電線路上絕緣子全部更換為Ⅳ級(jí)硅橡膠型。Ⅳ級(jí)防污硅橡膠絕緣子長(zhǎng)度比原絕緣子長(zhǎng)，這會(huì)使線路導(dǎo)線和變電設(shè)備外部原有引線過長(zhǎng)、弧垂增大，帶來導(dǎo)線對(duì)桿塔、下橫擔(dān)安全距離減小、相間或?qū)Φ鼐嚯x減小、風(fēng)偏校驗(yàn)等問題。必須進(jìn)行適當(dāng)處理，將線路弧垂恢復(fù)到原來水平，否則就會(huì)給安全運(yùn)行帶來隱患。

2. 加裝防污閃輔助傘裙

變壓器、斷路器、隔離開關(guān)等設(shè)備抗污閃水平提高，需對(duì)套管、瓷瓶進(jìn)行更換，大爬距瓷件的結(jié)構(gòu)必然增高，內(nèi)部原有線圈引線長(zhǎng)度就不夠長(zhǎng)或外形增大會(huì)帶來安全距離不夠等問題，又不能花費(fèi)巨資進(jìn)行整體更換，更換下后也閑置無用，造成很大的浪費(fèi)。

傘裙是硅橡膠材料制成，具有憎水性和憎水遷移性，設(shè)備的瓷裙邊上粘接一定數(shù)量的硅橡膠爬裙，可改善絕緣子的受潮條件，增加絕緣子的爬電距離，有效改善電弧放電通道，提高沿面閃絡(luò)電壓，使設(shè)備不易形成貫穿性電弧放電，因此能提高絕緣子的耐污水平，但每種電壓等級(jí)設(shè)備粘接多少片呢?

通過在0.1～0.2 mg/cm2鹽密污穢度下試驗(yàn)表明，在設(shè)備瓷瓶上加裝1個(gè)φ155/φ470硅橡膠防污傘裙，可增加爬距約8%，加裝2個(gè)可增加爬距約16%，是輸、變電設(shè)備外絕緣增加爬距的有效措施。

根據(jù)這個(gè)試驗(yàn)結(jié)果將220kV母線支柱瓷瓶、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)等設(shè)備瓷件加裝6片，110kV設(shè)備加裝3片，35kV設(shè)備加裝1片，并嚴(yán)格掌握粘接工藝。改造后設(shè)備的爬電比距由原來的25mm/kV提高到28mm/kV，達(dá)到IV級(jí)防污下限水平。

3. 噴涂防污涂料

利用硅橡膠傘裙和RTV涂料的性能互補(bǔ)，在同一瓷件上同時(shí)使用這兩種材料，可達(dá)到更好的防污效果。RTV涂料是室溫硫化硅橡膠的英文縮寫，20世紀(jì)60年代問世。RTV涂料具有良好的憎水性和憎水遷移性，涂覆在設(shè)備瓷件表面，表面積污后，RTV內(nèi)游離態(tài)憎水物質(zhì)逐漸向污穢表面擴(kuò)散，從而使絕緣子污穢層也具有憎水性，不易被受潮溶解，在霧、露、毛毛雨等潮濕氣象條件下，污穢層很難濕潤(rùn)，即使吸附些水分，也僅以不連續(xù)的小水珠的形式存在，不會(huì)形成連續(xù)的水膜，從而抑制了泄漏電流及局部電弧的產(chǎn)生和發(fā)展，顯著地提高了絕緣子的耐污閃電壓。美國(guó)太平洋氣體與電氣公司在污染較嚴(yán)重的情況下，對(duì)66kV帶電線路的瓷瓶表面涂以0.51mm厚的室溫硫化硅橡膠涂層。經(jīng)過6年后發(fā)現(xiàn)，盡管瓷瓶絕緣表面結(jié)上一層塵垢，但絕緣性能仍然很高。國(guó)內(nèi)20世紀(jì)80年代初，清華大學(xué)率先對(duì)RTV進(jìn)行了研究,而后天津、河北、河南等省市的一些生產(chǎn)廠家相繼研制生產(chǎn)了該涂料。經(jīng)過十幾年的掛網(wǎng)運(yùn)行，較好地改善了處于易積污、氣象條件惡劣的重污穢區(qū)內(nèi)電氣設(shè)備外絕緣水平，取得了明顯的防污閃效果[2]。

PRTV是RTV的改進(jìn)產(chǎn)品，特殊的化學(xué)成份和現(xiàn)代聚合物工藝技術(shù)的應(yīng)用，使PRTV具有更加優(yōu)良的憎水性和憎水遷移性，耐污閃電壓比RTV高，而且設(shè)計(jì)壽命達(dá)到20年，但是價(jià)格較貴。

為了節(jié)約投資，我們根據(jù)設(shè)備重要程度，選擇噴涂PRTV還是RTV。1座220kV站、3座110kV站的母線支柱瓷瓶、變壓器套管、斷路器、隔離開關(guān)、避雷器、電流互感器、電壓互感器等設(shè)備使用PRTV，其它站設(shè)備、線路瓷絕緣子及瓷橫擔(dān)使用RTV涂料。

防污閃涂料可用噴涂或刷涂方式進(jìn)行施工，厚度0.4～0.6mm，應(yīng)注意選擇晴朗、干燥、少風(fēng)天氣施工，噴涂前應(yīng)將瓷瓶表面清掃干凈，擦去污染物，保持表面清潔干凈。涂層厚度對(duì)其防污閃效果十分重要，為保證涂層厚度達(dá)到0.4mm以上的要求，噴涂應(yīng)2到3遍，待前一層干了后再進(jìn)行后一遍的噴涂，對(duì)于小面積施工，可以刷涂，但應(yīng)注意涂層不要過厚或過薄，也不要反復(fù)多次涂刷，以免起皮。涂層應(yīng)不漏涂、不滴流、不掛絲，表面平整光滑。

五、效果檢查

2007年以來，通過采取“掃、爬、加、涂”等綜合治理防污閃措施，取得了良好成效。經(jīng)過近2年運(yùn)行考驗(yàn)，共發(fā)生連續(xù)兩天以上的大霧9次，沒有發(fā)生一起閃絡(luò)故障。設(shè)備的電暈放電噪聲明顯降低，說明實(shí)施的技術(shù)措施非常有效。

六、需要注意的問題

1.污閃事故不宜強(qiáng)送。污閃跳閘后，因誘發(fā)污閃的氣溫、濕度、霧、雨雪、污穢層等條件未消除，介質(zhì)絕緣強(qiáng)度尚未恢復(fù)，在重合閘或強(qiáng)送合閘的瞬間，會(huì)出現(xiàn)操作過電壓，此時(shí)污閃處的電弧有可能重燃，致使瓷絕緣子炸裂，或促使別處再出現(xiàn)污閃。所以污閃后的自動(dòng)重合閘或強(qiáng)送成功率極低。油田電網(wǎng)的兩次污閃，都因?yàn)樯a(chǎn)設(shè)備急于送電而強(qiáng)送，不但沒有強(qiáng)送成功，反而擴(kuò)大了事故。因此污閃后不宜強(qiáng)送，否則會(huì)造成更大損失。

2.保證絕緣子的入網(wǎng)質(zhì)量。在設(shè)計(jì)、選型訂貨、產(chǎn)品驗(yàn)收等每個(gè)環(huán)節(jié)上有統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)和要求，避免上網(wǎng)的絕緣制品型號(hào)、廠家、質(zhì)量等良莠不齊。

3.關(guān)于絕緣配合的問題。不在線路上設(shè)置絕緣薄弱點(diǎn)，因?yàn)槿粼诰€路中間加薄弱點(diǎn)，從防雷的角度有一定的作用，但從防污閃的角度沒有意義;若在站外1#桿處設(shè)薄弱點(diǎn)，增加了站內(nèi)近區(qū)故障的可能性，對(duì)站內(nèi)設(shè)備不利。

4.避雷器、耦合電容器只噴涂RTV涂料，不宜單獨(dú)加裝輔助傘裙。

七、結(jié)束語(yǔ)

防污閃工作是一項(xiàng)長(zhǎng)期復(fù)雜的系統(tǒng)工作，有許多問題需進(jìn)一步認(rèn)識(shí)、研究，必須扎扎實(shí)實(shí)堅(jiān)持不懈地抓下去，才能防患于未然、消滅污閃事故，保證電網(wǎng)安全運(yùn)行。為保持電網(wǎng)健康肌體，鞏固治理污閃成果需要做好以下工作。

1.加強(qiáng)設(shè)備的運(yùn)行維護(hù),結(jié)合華北地區(qū)污閃事故多發(fā)于2月、12月等特定時(shí)期,入冬前設(shè)法增加高污穢區(qū)線路清掃次數(shù)，做到應(yīng)掃必掃。清掃時(shí)注意不要破壞PRTV、RTV涂層薄膜。

2.密切跟蹤測(cè)量絕緣子表面鹽密值，做好污穢等級(jí)的監(jiān)測(cè)工作。合理布置具有代表性的測(cè)量點(diǎn)，及時(shí)測(cè)量絕緣子表面附著的等值鹽密度，掌握絕緣子的積污程度，繪制油田電網(wǎng)的污穢區(qū)分布圖，有目地的采取有效措施，防止電網(wǎng)發(fā)生污閃。

3.按規(guī)定定期檢測(cè)絕緣子串中是否出現(xiàn)零值絕緣子，因?yàn)榱阒到^緣子極易造成污閃。把零值絕緣子及時(shí)更換下來，才能保持較高的絕緣水平。一般從導(dǎo)線算起的第一個(gè)絕緣子上承受的電壓最大，最易造成零值。

4.做好防污閃輔助傘裙、防污閃涂料跟蹤工作。傘裙、涂料在受到氣候和電磁場(chǎng)的作用時(shí)易發(fā)生老化，應(yīng)充分利用停電檢修機(jī)會(huì)，重點(diǎn)檢查有無出現(xiàn)傘裙開裂、涂料起皮現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。

5.為防止鳥糞污穢線路絕緣子引起污閃事故，應(yīng)加強(qiáng)巡視，拆除線路橫擔(dān)上的鳥窩，在線路桿塔上安裝驅(qū)鳥裝置。

6.對(duì)新建、改建、擴(kuò)建項(xiàng)目，設(shè)備選型防污等級(jí)要達(dá)到Ⅳ級(jí)，瓷質(zhì)絕緣子粘接防污傘裙并噴涂PRTV、RTV涂料。污穢重的區(qū)域，將室外設(shè)備改為室內(nèi)型，資金允許時(shí)，將220kV、110kV設(shè)備選型為GIS組合電器設(shè)備。

7.向國(guó)內(nèi)已應(yīng)用帶電水沖洗、帶電氣吹和帶電機(jī)械干清掃等方法的企業(yè)學(xué)習(xí)，爭(zhēng)取把帶電作業(yè)引入油田電網(wǎng)維護(hù)工作中。

8.加強(qiáng)和地方氣象、環(huán)境部門溝通，及時(shí)掌握氣象、環(huán)境變化。研究氣象條件、大氣環(huán)境變化這些外部因素對(duì)電力設(shè)備的影響，對(duì)治理污閃大有裨益。

9.及時(shí)和上級(jí)電網(wǎng)業(yè)務(wù)部門溝通，將電力行業(yè)的相關(guān)規(guī)程、反措等引入油田電網(wǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1] GB/T 16434-1996,高壓架空線路和發(fā)電廠、變電所環(huán)境污區(qū)分級(jí)及外絕緣選擇標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]陳洪波，鐘聰，何松.淺析RTV防污閃涂料在電力系統(tǒng)的應(yīng)用[J].四川電力技術(shù)，2003(1)：17.