500kV輸電線路懸垂絕緣子串帶電水 沖洗的工藝和實施

?；畚?張海峰 吳寶貴 方康健

（1.國網(wǎng)浙江省電力公司培訓(xùn)中心，杭州 311600； 2.山西晉緣電力化學(xué)清洗中心有限公司，太原 030000）

隨著工業(yè)的發(fā)展，環(huán)境污染日趨嚴重，導(dǎo)致絕緣子污閃事故出現(xiàn)了頻率高、覆蓋面積廣的趨勢。為及時清除絕緣子表面污垢，又不影響正常輸電，各國都在發(fā)展帶電水沖洗作業(yè)。

220kV 輸電線路帶電水沖洗作業(yè)采用消防車等大型沖洗設(shè)備進入作業(yè)現(xiàn)場使用消防水槍直接沖洗的方法進行沖洗，而500kV 輸電線路大多架設(shè)于高山等消防車輛無法進入的地區(qū)，不能采用與220kV輸電線路相同的方法進行沖洗。因此，我們采用便攜式的制水設(shè)備，登塔后，用特制的小水槍進行沖洗，這就涉及到噴口直徑、水槍壓力、水電阻率和沖洗方法等問題的研究。為此，從2012年至今，本項目進行了近兩年的試驗，總結(jié)了一套成熟、穩(wěn)定的帶電水沖洗方法。確保500kV 輸電線路設(shè)備帶電水沖洗安全、可靠、有效的實施。

1 500kV 輸電線路懸垂絕緣子串帶電水沖洗工藝

1.1 作業(yè)流程

500kV 輸電線路帶電水沖洗作業(yè)流程如圖1所示，工器具運輸、制水、工器具組裝、工器具檢查、水電阻率檢查、水槍壓力檢查和準備登塔等過程不作逐一描述，只對500kV 輸電線路帶電水沖洗特有細節(jié)進行說明。

1.2 桿塔選擇

針對直線塔、耐張塔不同污穢等級絕緣子泄漏電流進行試驗，試驗電壓為500kV，本文中主要對直線塔絕緣子串的沖洗方法進行研究，試驗場地分別為浙江省電力公司培訓(xùn)中心浙西500kV 橋林5127線4 號塔。桿塔為酒杯型直線塔。絕緣子組裝方式為Ⅰ型、Ⅱ型懸垂絕緣子串。

圖1 500kV 帶電水沖洗作業(yè)流程圖

1.3 工器具運輸與制水

桿塔大多分布于高山等車輛難以到達的位置，針對這種情況，我們自制了一套小型制水設(shè)備，可以用人力或騾馬將其運至作業(yè)位面，其它工器具見表1。帶電水沖洗使用的水必須具備一定得電阻率，可以就地取山泉水或自備自來水通過小型制水設(shè)備制作。

表1 500kV 輸電線路帶電水沖洗作業(yè)工器具

1.4 塔下準備工作

將水槍嘴固定到操作桿的卡齒上，旋轉(zhuǎn)至與操作桿至所需角度，將引水管的一端與操作桿引水管接通，另一端與升壓泵接通。調(diào)節(jié)水柱壓強，測試水電阻率及水槍壓力，然后試噴水，觀察水柱并調(diào)整至最佳狀態(tài)。

1.5 懸垂絕緣子串沖洗

如圖2所示，1 為1 號作業(yè)人員，2 為2 號作業(yè)人員，3 為絕緣操作桿，4 為引水管，5 為絕緣繩。懸垂絕緣子串作業(yè)時，塔上由兩名工作人員完成。1號作業(yè)人員為輔助人員，帶無頭繩與絕緣滑車爬至橫擔上方，使用繩套將滑車掛在被沖洗的絕緣子串橫擔側(cè)的中部。2 號作業(yè)人員為沖洗操作人員，爬至與絕緣子串中部平行的主材處就位。地面作業(yè)人員將組裝好的操作桿及引流管吊至橫擔，由1 號作業(yè)人員轉(zhuǎn)交給2 號作業(yè)人員，兩名作業(yè)人員就緒，開始沖洗作業(yè)。

圖2 懸垂絕緣子作業(yè)示意圖

1.6 注意事項

帶電水沖洗作業(yè)必須遵循國網(wǎng)帶電作業(yè)相關(guān)規(guī)程，同時應(yīng)注意以下事項：

1）沖洗作業(yè)前，必須對水電阻率進行檢驗，是否符合要求；

2）對懸垂絕緣子進行沖洗時，要掌握好操作桿與絕緣子串的距離，以免發(fā)生組合絕緣安全距離不夠。

3）在對水平串絕緣子進行沖洗時，由于要不停的調(diào)整沖洗的角度，操作桿會上下左右轉(zhuǎn)動，要時刻注意噴嘴與絕緣子的距離。

4）沖洗時應(yīng)選擇合理站位，橫擔上方吊槍人員應(yīng)與下方持槍人員密切配合，沖洗前應(yīng)先測試水柱長度。

5）確保有良好的沖洗角度和水柱沖擊力、沖洗中避免脫槍。沖洗時水柱移動要緩慢，且由導(dǎo)線側(cè)向接地側(cè)進行。

2 關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)

水柱和操作桿的泄漏電流是帶電水沖洗工藝和實施過程中主要技術(shù)參數(shù)，而水槍噴口直徑、水電阻率和水槍壓力的選擇直接影響泄露電流的大小，因此這三個因素就成為帶電水沖洗安全性、可靠性與沖洗效果的重要指標。

2.1 水槍噴口直徑的選擇

圖3是500kV 絕緣子在3mm、8mm、10mm 三種不同水柱噴口直徑的水柱泄漏電流與水柱長度的關(guān)系。從圖3中可以明顯看出水柱的泄漏電流隨著水柱長度的增大而減小，說明試驗的合理性，并且這一規(guī)律適用于不同水柱噴口直徑。

圖3 不同水槍直徑下水柱長度和泄漏電流的關(guān)系

2.2 水槍壓力的選擇

如圖4所示是500kV 絕緣子在3mm、8mm、10mm 三種不同的水槍直徑下，水柱泄漏電流與水槍壓力的關(guān)系，從圖中可以明顯看出水柱的泄漏電流隨不同水槍壓力下，其值沒有明顯的變化趨勢。因此，在進行帶電水沖洗時，水槍壓力不必考慮，只要滿足沖洗條件和沖洗效果即可。

圖4 不同水槍直徑下水槍壓力與泄漏電流的關(guān)系

2.3 水電阻率的選擇

在不同水槍壓力下，在500kV 和550kV 電壓等級下，測量水柱的泄漏電流與水的電阻率的關(guān)系。從圖5中可以看出，水柱的泄漏電流隨著水的電阻率增加而減小，但是變化趨勢不明顯，只是緩慢減少。水柱的泄漏電流隨著電壓等級的增加而增加。

圖5 水的電阻率與泄漏電流的關(guān)系

綜上所述，圖6為3mm 水槍直徑徑，1.8MPa水槍壓力為，200000 Ω·cm 水電阻率為時500kV輸電線路絕緣子帶電水沖洗現(xiàn)場示意圖，即本試驗所采用的技術(shù)參數(shù)。3mm 的槍嘴沖洗既能達到良好的效果（如圖7），也使耗水量降低了3.5 倍，而與10mm、8mm 槍嘴沖洗時相比，不同水柱長度和不同水槍壓力下泄露電流最低，故選擇3mm 作為試驗水槍口徑。如圖6所示水電阻率≧200000 Ω·cm 時泄露電流逐步減少，后面的試驗驗證了這一點。

圖6 500kV 輸電線路絕緣子帶電 水沖洗現(xiàn)場示意圖

3 試驗驗證

如圖7所示，水電阻率≥200000Ω·cm，槍嘴直徑3mm，壓力1.8MPa，操作桿長度5m，水柱長度2.5m，單槍懸吊式?jīng)_洗工況下，一級至四級污穢，沖洗過程中未出現(xiàn)明顯起弧現(xiàn)象，泄漏電流幅值時

圖7 噴涂1—4 級污穢時泄露電流的數(shù)據(jù)分布圖

刻大多出現(xiàn)在沖洗至接近絕緣子橫擔側(cè)位置，沖洗前泄露電流最大達到1.83mA，泄露電流始終在1mA左右波動，而且從圖可以看出整個沖洗過程數(shù)據(jù)沒有大的突變，變化趨勢平穩(wěn)，從而也印證了沖洗方法及技術(shù)參數(shù)選擇的科學(xué)性和合理性。

4 結(jié)論

國家電網(wǎng)在500kV 帶電水沖洗作業(yè)方面暫未出臺相關(guān)的導(dǎo)則，本次試驗通過對噴涂不同等級人工污穢的絕緣子進行沖洗，未發(fā)生過閃絡(luò)及泄漏電流過大的情形，經(jīng)過大量的沖洗試驗，我們總結(jié)了相關(guān)的經(jīng)驗與數(shù)據(jù)，為500kV 輸電線路帶電水沖洗作業(yè)研究提供了參考。

[1] 國家電網(wǎng)公司組編.帶電作業(yè)操作方法 第1 分冊 輸電線路.北京: 中國電力出版社,2009.

[2] 易輝.帶電作業(yè)技術(shù)標準體系及標準解讀.北京: 中國電力出版社,2009.

[3] 胡毅.帶電作業(yè)工具及安全工具試驗方法.北京: 中國電力出版社,2003.

[4] GB/T 13395—2008 電力設(shè)備帶電水沖洗導(dǎo)則.北京:中國標準出版社,2008.