室內(nèi)配網(wǎng)設(shè)備絕緣清洗技術(shù)與裝置研究

凌佳凱+劉靜

【摘 要】隨著我國(guó)城市化的發(fā)展，室內(nèi)配電系統(tǒng)、開(kāi)關(guān)柜和環(huán)網(wǎng)柜等得到了快速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。室內(nèi)配電的一次和二次設(shè)備積污嚴(yán)重而不易清洗引發(fā)大量的室內(nèi)和柜內(nèi)設(shè)備的絕緣放電或誤動(dòng)作故障。針對(duì)室內(nèi)配網(wǎng)設(shè)備密集和間隙緊湊的特點(diǎn)，在對(duì)比機(jī)械清洗和絕緣清洗帶電清洗的特點(diǎn)，提出了絕緣清洗劑帶電清洗的方法并研制了配套的工器具。

【關(guān)鍵詞】室內(nèi) 配電 絕緣清洗 帶電作業(yè) 裝置

我國(guó)的能源還是以煤炭為主，大氣污染在一定時(shí)期內(nèi)不會(huì)明顯改善，室內(nèi)配網(wǎng)設(shè)備上的積污沒(méi)有自然風(fēng)雨的清洗過(guò)程，相對(duì)戶外設(shè)備來(lái)說(shuō)則更為嚴(yán)重。而我國(guó)南方地區(qū)，陰雨和凝露條件下導(dǎo)致的室內(nèi)配網(wǎng)設(shè)備污閃和燒毀事故多，不僅造成設(shè)備損壞，還對(duì)供電可靠性造成了明顯的影響。而停電清掃一般都難以安排并且還有諸多限制，因而帶電清洗是一種較好的作業(yè)方式，而設(shè)備間隙距離和絕緣爬電距離較小，并且設(shè)備也不宜浸水，因而傳統(tǒng)的機(jī)械清掃和帶電水清洗等方式都不太適用，因而采用絕緣清洗劑的帶電清洗則是一種較好的作業(yè)方法。本文對(duì)比了人工清掃和絕緣帶電清洗的特點(diǎn)，分析了絕緣清洗劑的機(jī)理和選型要求，研制了相應(yīng)的裝置。

1 清洗方式的選擇

停電擦拭是以配電房部份停電，專業(yè)電工擦試高壓設(shè)備的人力清洗的一種方法，只能清除表面浮灰、部份鹽份和金屬粉塵；無(wú)法清除靜電附著物、油漬及某些腐蝕有害物質(zhì)；對(duì)較密集的結(jié)點(diǎn)或死角的污垢無(wú)法清除。絕緣劑帶電清洗以化學(xué)絕緣清洗劑為介質(zhì)對(duì)部分高壓設(shè)備帶電設(shè)備進(jìn)行清洗的一種方法，不僅能清洗對(duì)表面浮灰、部份鹽份和金屬粉塵；而且能清除靜電附著物、油漬及某些腐蝕有害物質(zhì)；清洗后能形成一層保護(hù)膜，清潔效果時(shí)間長(zhǎng)。兩種清洗方式的優(yōu)缺點(diǎn)如表1所示。

2 絕緣清洗劑的技術(shù)要求

帶電清洗起源于二十世紀(jì)三十年代。從開(kāi)始的物理清洗發(fā)展的化學(xué)清洗，在五十年代，化學(xué)帶電清洗技術(shù)所使用的清洗劑以 F（氟）、 CL（氯） 為主的 二氯甲烷、三、四氯乙烯、 CFC-113 （氟里昂）等化學(xué) 制劑。六十年代，逐步淘汰毒性較大的 F、 CL 制品。直到八十年代以后，美國(guó)的一些化工研究機(jī)構(gòu)研究出了以 HCFC- 141b 化工原料為主要成分的帶電清洗用劑，以后這種類型的清洗劑被市場(chǎng)認(rèn)可并采用。

現(xiàn)在采用的清洗劑更符合清洗及環(huán)境的要求，比 重：1.05±0.03，酸堿性：中性，耐電壓：用于66kV及以下的大于38kV/2.5mm，用于110kV的大于42 kV/2.5mm，用于220kV及以上的大于46kV/2.5mm，體積電阻率：大于1×1011Ω.cm（本品為靜電體，1×1010Ω.cm及以下的為靜電耗散材料），溶解清除導(dǎo)電離子：能溶解清除導(dǎo)電離子，提高電氣材料的絕緣性能，在自身沸點(diǎn)不會(huì)起火燃燒，安全可靠，氣 味：溶劑味及揮發(fā)性：充分揮發(fā)，干燥后不留殘?jiān)忍攸c(diǎn)，在滿足安全帶電作業(yè)的前提下，不僅能做到清洗油污、粉塵、積碳、鹽份、水泥薄層等雜質(zhì)，而且對(duì)環(huán)境的污染降到最低，安全可靠。

3 工器具研制

3.1 絕緣噴槍（見(jiàn)圖1）

絕緣噴槍采用玻璃纖維彩色纏繞絕緣管，此材料機(jī)械強(qiáng)度較高、憎水性與絕緣性能可以滿足10-35kV電壓等級(jí)的帶電作業(yè)要求，按照帶電作業(yè)工具、裝置和設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程DL/T976-2005對(duì)其進(jìn)行了工頻耐壓試驗(yàn)，結(jié)果如表2所示。

在變電設(shè)備清洗過(guò)程中采用的清洗槍其管徑一般為Φ40-45mm，操作人員在工作中，手持重量為：噴槍重量+噴槍內(nèi)清洗液重量。如果將這種工具直接應(yīng)在配電設(shè)備上，由于設(shè)備布置方式的不同、空間的局限性。因此根據(jù)配電房空間狹窄的特性，噴槍的手持操作桿部分應(yīng)盡可能的短小。經(jīng)過(guò)詳細(xì)的市場(chǎng)調(diào)查，最終決定選澤了Φ20mm及Φ30mm的玻璃纖維彩色纏繞絕緣管做噴槍的手持操作桿。其中Φ20mm絕緣管制成的絕緣噴槍用來(lái)對(duì)10kV配電一次設(shè)備進(jìn)行清洗，此槍的整體長(zhǎng)度約1.2m。但是進(jìn)出線母排布置位置、方向跟懸瓶又有很大區(qū)別，因而采用管徑Φ30mm的玻璃纖維彩色纏繞絕緣管制成的絕緣噴槍來(lái)清洗，此槍的整槍長(zhǎng)度約1.9m。配電設(shè)備有各自不同的安裝方式，在清洗過(guò)程中清洗角度直接影響到清洗效果，因而采用孔徑較大的槍嘴壓力控制在4～6MPa來(lái)清洗。

3.2 清洗液泵

清洗液泵是化學(xué)絕緣清洗劑清洗工作必不可少的動(dòng)力裝置。在對(duì)配電房設(shè)備清洗過(guò)程中，一般配電一次設(shè)備的清洗高度為2-4m，因此清洗液泵的壓力及揚(yáng)程只需達(dá)到2-5m的高度即可，所以壓力不宜過(guò)高，一般壓力控制值在2—4MPa左右（我們采用的是一種無(wú)源直流噴槍）。配電二次設(shè)備多為銅排和2.5～4mm2的多股和單股銅芯線。

4 結(jié)語(yǔ)

室內(nèi)配網(wǎng)設(shè)備積污嚴(yán)重，利用絕緣清洗劑實(shí)現(xiàn)帶電清掃是確保設(shè)備和人員的安全的重要技術(shù)手段。針對(duì)室內(nèi)配電設(shè)備的特點(diǎn)，提出絕緣清洗劑的技術(shù)性能要求和絕緣噴槍的管徑、長(zhǎng)度和絕緣性能要求，確定了清洗的壓力為2～4MPa，為室內(nèi)配電設(shè)備的防污閃提供了一種有效的技術(shù)手段，確保了配網(wǎng)的設(shè)備安全和供電可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳四海，楊伯倫.電力設(shè)備絕緣維護(hù)的帶電化學(xué)清洗綜述[J].清洗世界，2007，05：20-26.

[2]劉凱，朱天容，劉庭等.絕緣子污穢成分分析與清洗劑去污機(jī)理研究[J].高電壓技術(shù)，2012，04：892-898.