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)備檢修機會停電檢修、清掃，消除死角外，逐步實施下列措施。

1.提高設(shè)備爬電比距到IV級

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級防污型。

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

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，需對套管、瓷瓶進行更換，大爬距瓷件的結(jié)構(gòu)必然增高，內(nèi)部原有線圈引線長度就不夠長或外形增大會帶來安全距離不夠等問題，又不能花費巨資進行整體更換，更換下后也閑置無用，造成很大的浪費。

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

根據(jù)這個試驗結(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，達到IV級防污下限水平。

3. 噴涂防污涂料

利用硅橡膠傘裙和RTV涂料的性能互補，在同一瓷件上同時使用這兩種材料，可達到更好的防污效果。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，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。美國太平洋氣體與電氣公司在污染較嚴重的情況下，對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。國內(nèi)20世紀80年代初，清華大學(xué)率先對RTV進行了研究,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)計壽命達到20年，但是價格較貴。

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。涂層厚度對其防污閃效果十分重要，為保證涂層厚度達到0.4mm以上的要求，噴涂應(yīng)2到3遍，待前一層干了后再進行后一遍的噴涂，對于小面積施工，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年運行考驗，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)絕緣強度尚未恢復(fù)，在重合閘或強送合閘的瞬間，會出現(xiàn)操作過電壓，此時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。所以污閃后的自動重合閘或強送成功率極低。油田電網(wǎng)的兩次污閃，都因為生產(chǎn)設(shè)備急于送電而強送，不但沒有強送成功，反而擴大了事故。因此污閃后不宜強送，否則會造成更大損失。

2.保證絕緣子的入網(wǎng)質(zhì)量。在設(shè)計、選型訂貨、產(chǎn)品驗收等每個環(huán)節(jié)上有統(tǒng)一的認識和要求，避免上網(wǎng)的絕緣制品型號、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，因為若在線路中間加薄弱點，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，增加了站內(nèi)近區(qū)故障的可能性，對站內(nèi)設(shè)備不利。

4.避雷器、耦合電容器只噴涂RTV涂料，不宜單獨加裝輔助傘裙。

七、結(jié)束語

防污閃工作是一項長期復(fù)雜的系統(tǒng)工作，有許多問題需進一步認識、研究，必須扎扎實實堅持不懈地抓下去，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.加強設(shè)備的運行維護,結(jié)合華北地區(qū)污閃事故多發(fā)于2月、12月等特定時期,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。清掃時注意不要破壞PRTV、RTV涂層薄膜。

2.密切跟蹤測量絕緣子表面鹽密值，做好污穢等級的監(jiān)測工作。合理布置具有代表性的測量點，及時測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)定定期檢測絕緣子串中是否出現(xiàn)零值絕緣子，因為零值絕緣子極易造成污閃。把零值絕緣子及時更換下來，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的作用時易發(fā)生老化，應(yīng)充分利用停電檢修機會，重點檢查有無出現(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.對新建、改建、擴建項目，設(shè)備選型防污等級要達到Ⅳ級，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，將220kV、110kV設(shè)備選型為GIS組合電器設(shè)備。

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

8.加強和地方氣象、環(huán)境部門溝通，及時掌握氣象、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電力設(shè)備的影響，對治理污閃大有裨益。

9.及時和上級電網(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：

[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)分級及外絕緣選擇標準[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.