220KV輸電線路污閃問題的原因及解決措施

【摘 要】本文主要針對(duì)220kv輸電線路污閃問題的原因及解決措施展開了探討，通過結(jié)合具體的案例，對(duì)輸電線路污閃的原因作了系統(tǒng)的分析，并給出了一系列相應(yīng)的解決措施，以期能為有關(guān)方面的需要提供有益的參考借鑒。

【關(guān)鍵詞】輸電線路；污閃；原因；措施

0.引言

所謂的污閃，是指電氣設(shè)備絕緣表面附著的污穢物在潮濕條件下，其可溶物質(zhì)逐漸溶于水，在絕緣表面形成一層導(dǎo)電膜，使絕緣子的絕緣水平大大降低，在電力場(chǎng)作用下出現(xiàn)的強(qiáng)烈放電現(xiàn)象。而污閃現(xiàn)象的出現(xiàn)，對(duì)輸電線路的正常運(yùn)作存在著巨大的危害，需要我們及時(shí)采取有效措施做好防范和解決，以避免污閃對(duì)輸電線路的損害和維護(hù)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

1.污染實(shí)際案例分析

某地區(qū)220kV高壓輸電線路長度大概480km，經(jīng)過周邊一縣一市，最近幾年來由于市區(qū)規(guī)劃建設(shè)和工業(yè)布局調(diào)整的原因，高壓線路周邊出現(xiàn)了許多工廠，這些企業(yè)的經(jīng)營導(dǎo)致這一地區(qū)污染情況愈加嚴(yán)重，極度威脅了輸電線路的安全，在污閃等障礙的出現(xiàn)比率方面也比前幾年有了提升，常常發(fā)生變電站和線路失電情況，還有幾次導(dǎo)致系統(tǒng)振蕩、瓦解，出現(xiàn)了大范圍的停電現(xiàn)象，給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活造成了嚴(yán)重的負(fù)面影響，對(duì)于高壓輸電線路的維修和養(yǎng)護(hù)來說又帶來了巨大的壓力，污染事故引發(fā)的惡劣后果必須引起重視，因此，分析其發(fā)生原因，制定相對(duì)應(yīng)的解決措施十分必要。

1.1污穢絕緣子串污閃機(jī)理分析

1.2 現(xiàn)有比距對(duì)污閃的影響

根據(jù)表1中標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比距的要求，不難看出高壓輸電線路出現(xiàn)污染和放電的原因。比如此地區(qū)線路大量使用13片瓷質(zhì)絕緣子，主要以滿足低級(jí)（Ⅰ、Ⅱ級(jí)）污區(qū)，但是隨著城市規(guī)劃建設(shè)和工廠搬遷，實(shí)際情況是此地區(qū)已經(jīng)變?yōu)楦呒?jí)（Ⅲ、Ⅳ級(jí)）污區(qū)，這是一個(gè)顯著原因。線路設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)當(dāng)時(shí)實(shí)際使用情況，因地區(qū)性污染情況不嚴(yán)重，因而在設(shè)計(jì)時(shí)也未從長遠(yuǎn)考慮，對(duì)線路比距要求不太嚴(yán)格，且受建設(shè)習(xí)慣和制作水平限制，污區(qū)的劃分也存在一定偏差，考慮到偏低的等級(jí)選擇片數(shù)較少的線路比距，符合當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)原則，但是如今情況發(fā)生變化，無可避免地造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。從這個(gè)角度來看，缺乏長遠(yuǎn)眼光是重要因素，這也是造成污染的基本原因，是重要的在內(nèi)部起著主導(dǎo)作用的內(nèi)因。

1.3 污閃原因

氣候條件、作用電壓和污穢是主要影響輸電線路絕緣強(qiáng)度的三個(gè)關(guān)鍵性因素，結(jié)合某地實(shí)際情況來看，污閃的發(fā)生都與特殊的天氣密切相關(guān)。該地區(qū)處暖濕地區(qū)，年平均溫度偏高，濕度也較大，在夏季東南風(fēng)來臨的時(shí)候帶來眾多水汽，形成大范圍的平流霧，且持續(xù)時(shí)間長、覆蓋范圍廣，這對(duì)于絕緣子耐污性能的影響是非常大的。

大霧天氣的出現(xiàn)將會(huì)使絕緣子串閃絡(luò)電壓大幅度降低，尤其是已經(jīng)臟污的絕緣子串，可負(fù)荷干閃電壓大約是干凈絕緣子串的七分之一左右，濕閃電壓的五分之一左右。尤其是污染較重地區(qū)，大霧的沉降作用將會(huì)加劇絕緣子串表面的臟污速度，其本身的外絕緣強(qiáng)度再一次被消減，在遇到濕度較高且凈風(fēng)的天氣時(shí)，將會(huì)造成其表面積污率上升，短時(shí)間內(nèi)發(fā)生表面鹽密度顯著增加等現(xiàn)象。

環(huán)境污染是造成污閃頻發(fā)的另一個(gè)重要因素。隨著國內(nèi)工業(yè)建設(shè)進(jìn)程的推進(jìn)，環(huán)境污染已經(jīng)是困擾經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要問題，雖然一直提倡加強(qiáng)治理，但是短期內(nèi)環(huán)境污染現(xiàn)狀還不會(huì)有極大的改變，尤其是造紙廠、水泥廠等分別污染水源和大氣的工業(yè)，將會(huì)對(duì)絕緣子造成較大的臟污影響。受污染沉降影響，在高濕、靜風(fēng)的氣象條件下，絕緣子表面的積污率增加，在較短的時(shí)間內(nèi)使絕緣子表面鹽密顯著增加，查閱有關(guān)模擬試驗(yàn)表明，在高電導(dǎo)率（2000uS/cm）污霧受霧6～10h，絕緣子表面鹽密可增加0.03～0.04mg/cm2，在霧水電導(dǎo)率為800uS/cm時(shí)，每5h絕緣子表面鹽密約增加0.007mg/cm2。

絕緣子是否合理配置也是影響污閃發(fā)生的一個(gè)重要因素，合理配置的絕緣子，需要綜合考慮布置方式、運(yùn)行環(huán)境，滿足污區(qū)污穢等級(jí)的爬電比距。在運(yùn)行維護(hù)過程中，清掃不徹底也會(huì)縮短絕緣子使用年限，在維護(hù)檢測(cè)過程中，如果不加強(qiáng)檢測(cè)，將會(huì)導(dǎo)致絕緣子無法正常工作，增加污閃發(fā)生幾率。

2.220kV輸電線路防污閃保護(hù)措施

污閃發(fā)生之后，將會(huì)對(duì)輸電線路的供電安全產(chǎn)生嚴(yán)重影響。近些年，220kV輸電線路污閃的發(fā)生率不斷升高，一方面與設(shè)備陳舊，需進(jìn)行更新?lián)Q代有關(guān)，另一方面也是由于防污閃工作實(shí)施力度有待加強(qiáng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近幾年由于污閃發(fā)生的線路供電障礙比例高達(dá)50%左右，所以，加強(qiáng)防污閃工作實(shí)踐，更好地完善防護(hù)對(duì)策，對(duì)于確保220kV輸電線路的正常運(yùn)行具有重要意義。

根據(jù)污閃發(fā)生的主要影響因素，借鑒國內(nèi)外一些防污技術(shù)，并結(jié)合我國高壓供電線路的實(shí)際運(yùn)行情況，提出一些防污閃保護(hù)措施。防污閃工作的實(shí)施，要充分考慮多方因素，結(jié)合實(shí)際情況設(shè)計(jì)防污閃方案，提升其科學(xué)性與全面性。具體防污閃措施如下。

按照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、污穢測(cè)試數(shù)據(jù)、污濕特征合理劃分污區(qū)分布圖，這是輸變電設(shè)備防污閃工作的基礎(chǔ)。合理的線路防污閃設(shè)計(jì)應(yīng)避開污穢區(qū)，尤其是高排放、高污染企業(yè)；對(duì)不可避免的污源，做好污穢調(diào)研，對(duì)污穢物擴(kuò)散范圍進(jìn)行核實(shí)，結(jié)合氣象、大氣環(huán)境資料確定污穢水平，對(duì)點(diǎn)污源、微氣象區(qū)域進(jìn)行防污差異化設(shè)計(jì)。據(jù)污區(qū)分布圖的劃分，結(jié)合污源的變化對(duì)污區(qū)分布圖實(shí)時(shí)調(diào)整，對(duì)已運(yùn)行輸變電設(shè)備開展外絕緣調(diào)爬工作，是防污閃工作的重點(diǎn)。

通過更換為防污型瓷瓶或增加絕緣子片數(shù)等技術(shù)手段來增大外絕緣爬電比距，改變絕緣子串的型式。但由于受到塔型限制較大，不能無限制地增加絕緣子片數(shù)。因此，建議在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)污區(qū)線路選用該辦法，這樣可以延長清掃周期，實(shí)現(xiàn)長時(shí)間免清掃；而在Ⅳ污區(qū)或者局部污染嚴(yán)重地區(qū)，在增加絕緣子片數(shù)后，受外部因素影響較大，難以達(dá)到飽和鹽密，必須根據(jù)氣候及現(xiàn)場(chǎng)情況開展不定期清掃工作。對(duì)于處于高污穢等級(jí)的輸變電設(shè)備外絕緣，采用復(fù)合絕緣子或涂刷防污閃涂料等措施，提高設(shè)備的防污閃水平。

電網(wǎng)中運(yùn)行著大量的懸式絕緣子，隨著運(yùn)行時(shí)間的增加部分絕緣子發(fā)生劣化，絕緣強(qiáng)度降低，須及時(shí)檢測(cè)并進(jìn)行更換，做好劣質(zhì)絕緣子的檢測(cè)。清掃電瓷外絕緣表面的污穢能恢復(fù)其原有的絕緣水平，可以達(dá)到防污閃的目的，需要注意的是噴涂了RTV（PRTV）涂料的瓷瓶不宜清掃。

加裝增爬裙，采用硅橡膠絕緣材料通過模壓或剪裁做成硅橡膠傘裙，復(fù)蓋在電瓷外絕緣的瓷傘裙上表面或瓷傘裙邊，同時(shí)通過粘合劑將它與瓷傘裙粘合在一起，構(gòu)成復(fù)合絕緣。開展惡劣氣象條件下的輸電線路巡視，在異常惡劣氣象條件下，加強(qiáng)特巡工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)輸電線路的異常放電現(xiàn)象，參照國網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，開展飽和鹽密/灰密測(cè)試。

3.結(jié)論

綜上所述，輸電線路作為構(gòu)成我國電力系統(tǒng)運(yùn)行的重要血脈，對(duì)電力系統(tǒng)能否穩(wěn)定、安全的運(yùn)行有著極大的決定性作用。而污閃問題的出現(xiàn)，對(duì)輸電線路存在著一定程度上的危害，因此，需要我們加強(qiáng)防污閃技術(shù)的監(jiān)督，并嚴(yán)格實(shí)施各項(xiàng)防污閃措施，以確保輸電線路的安全、健康運(yùn)行，促進(jìn)我國電力系統(tǒng)的發(fā)展。

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