發(fā)電廠電氣設備的污閃分析及對策

摘 要：介紹廣東大唐國際潮州發(fā)電公司自機組投產(chǎn)以來，220KV、500KV GIS戶外電瓷設備產(chǎn)生嚴重污閃現(xiàn)象的原因和對策，通過實踐，最終采用防污閃涂料（PRTV）來提高戶外電瓷設備的防污閃能力，取得良好的效果。

關(guān)鍵詞：污閃;絕緣;防污閃涂料

引言

廣東大唐國際潮州發(fā)電有限責任公司地處東南沿海位于廣東省最東端的饒平縣，饒平縣位于南海北部沿岸，屬亞熱帶海洋性季風區(qū)，造成電氣設備運行環(huán)境劣化的氣候特點有：空氣中鹽霧大，常年雨量多，夏季更是悶熱多雨，空氣濕度大，夏秋季節(jié)常發(fā)生臺風帶來的破壞性災害：多年年平均雨量：1492.2mm、歷年年最大雨量：2173.8mm、歷年年最小雨量：942.0mm、歷年日最大雨量：343.1mm、歷年一小時最大雨量：100.1mm、歷年十分鐘最大雨量：31.4mm、多年年平均絕對濕度：21.5hPa、多年年平均相對濕度：79%、歷年最大絕對濕度：38.4hPa、歷年最小絕對濕度：1.9hPa、歷年最小相對濕度：12%。

1 ?電氣設備污閃產(chǎn)生的原因及危害

電氣設備的污閃是發(fā)電廠、變電所中帶電設備的瓷件和絕緣子，或電力線路上的絕緣子表面上逐漸沉積的一些污穢物質(zhì)而引起的。在干燥的條件下，這些污穢物質(zhì)往往對運行的危害并不顯著，但在一定濕度條件下，這些污穢物質(zhì)溶解在水分中，形成電解質(zhì)的覆蓋膜，或是有導電性質(zhì)的化學氣體包圍著瓷件和絕緣子，使瓷件和絕緣子的絕緣性能大大降低，致使表面泄漏電流增加，當泄漏電流達到一定數(shù)值時，導致閃絡事故發(fā)生;造成閃絡事故的污穢來源很多，如燃煤發(fā)電廠、化肥廠、冶金廠、焦化廠等工礦企業(yè)排放的煙塵和廢氣，公路上汽車排放的尾氣、揚塵污穢，以及鹽堿污穢、海水污穢甚至鳥糞污穢等，這些污穢物質(zhì)大多是酸、堿、鹽性物質(zhì)，一旦受潮，導電必將顯著提高，易造成閃絡事故。污閃故障的顯著特點是與氣候關(guān)系密切，在各種氣象條件下中，霧和毛毛雨最容易造成污閃事故。

污閃事故是對供電可靠性危害極大的頻繁性事故，在電氣設備發(fā)生污閃時，重合閘的成功率極低，使斷電保護失靈，往往導致大面積停電。因此，污閃事故是對電力系統(tǒng)危害特別大的一種事故。1990年的華北電網(wǎng)，華中電網(wǎng)和東北電網(wǎng)發(fā)生大面積污閃事故。2001年初東北、華北和河南電網(wǎng)發(fā)生大面積污閃事故。2005年廣東珠江三角洲一帶發(fā)生大面積污閃事故。

2 ?我公司目前污閃狀況

我公司一期2×600MW機組2006年投產(chǎn)，220KV升壓站采用雙母線接線方式，四條出線;二期2×1000MW機組于2010年投產(chǎn)，500KV升壓站采用3/2接線方式，兩條出線; 220KV、500KV線路上均采用玻璃絕緣子，每年雨季時220KV、500KV GIS戶外電瓷設備放電和閃絡現(xiàn)象非常嚴重。

為評估公司升壓站戶外電瓷設備外絕緣的積污特性，電科院于每年雨季對絕緣子串（模擬）進行ESDD（等值附鹽密度，鹽密）和NSDD（非可溶性沉積物密度，灰密）取樣測量：

測量點的平均飽和ESDD比較嚴重，升壓站污穢度為c～e級（中等～嚴重污染）。

3 ?電氣設備污閃的對策

目前防污閃的措施有很多，在實際運用中各有千秋，現(xiàn)將其優(yōu)缺點分析如下。

3.1 停電人工清掃

由于我公司地處三級污區(qū)，每年設備必須清掃多次，以至于逢停必掃或污閃嚴重時帶電清掃，加之防污閃季節(jié)清掃工作又高度集中，由于供電需求，電網(wǎng)在此季節(jié)難以保證大量停電機會，單適用的防污閃技術(shù)，但其有效作用時間短，不能滿足運行要求。因而，很難做到適時清掃和及時清掃。同時，人工清掃措施方式方法的本身，決定其清掃質(zhì)量差異大，分散性大且不穩(wěn)定，很難全部達到安全運行的基本要求。

3.2 調(diào)節(jié)爬電比距等

調(diào)爬是指增加電氣設備外絕緣的爬電距離，提高絕緣水平。如增加污穢地區(qū)的絕緣子片數(shù)，或采用防污性絕緣子或合成絕緣子等。但調(diào)大爬距存在著投入費用大、停電時間長，并且在我公司所處的重污染地區(qū)更換所增加的爬距很容易被不斷加重的污染所抵消。硅橡膠合成絕緣子具有良好的耐污閃性能，同時免除繁重的清掃工作。但機械強度無法和瓷質(zhì)或玻璃的絕緣子相比，又因我公司地處海邊，鹽霧等級嚴重，而這種絕緣子受力頭若密封不嚴或密封受損，鹽霧侵入極易引起絕緣子內(nèi)的芯棒脆斷，如發(fā)生掉串事故將給公司造成巨大的損失。

3.3 噴涂PRTV強疏水型納米復合長效防污閃涂料

近年來，防污閃涂料以其長效、免維護等突出優(yōu)點作為一種新技術(shù)新材料在電力系統(tǒng)的防污閃領域得到廣泛應用，并取得了顯著效果。

PRTV防污閃涂料采用互穿網(wǎng)絡技術(shù)將端烴基聚硅氧烷與氟硅化合物以及經(jīng)表面改性的納米二氧化硅、納米活性碳酸鈣進行復合，使之具有長效防污閃特性，大大提高了涂層的憎水性和憎水遷移性，抗粉塵、自清潔性能優(yōu)良，電氣絕緣性強，耐污閃電壓高、抗電弧、耐漏電起痕性能優(yōu)異，且施工方便，有效期內(nèi)免維護、免清掃，正常運行20年以上;主要用于高壓輸變電設備（線路）絕緣子和電氣化鐵路、鋼鐵、化工等易污穢、易受潮的電氣設備外絕緣上，防污閃效果顯著。

目前我公司針對污閃的實際情況，對220KV、500KV GIS戶外的電瓷設備進行了PRTV防污閃涂料噴涂，緩解了長期以來困擾我公司的污閃嚴重問題，確保了發(fā)電安全穩(wěn)定，運行效果良好，惡劣天氣時戶外設備放電和閃絡現(xiàn)象大大減小;而且，電氣設備噴涂了PRTV防污閃涂料之后減少了檢修中的設備清掃任務，節(jié)省了大量的人力物力，減少了停電時間。

4 ?結(jié)論

通過對我公司電力設備外絕緣表面進行噴涂PRTV防污閃涂料，使輸變電設備的外絕緣配置實現(xiàn)“一步到位”，大幅度提高電氣設備外絕緣污閃電壓，達到防污閃效果，而且施工簡便，有效期長，和以往維護手段相比達到費效比最佳的狀態(tài)。

參考文獻：

[1] 黃劍斌、李樹山. 有機涂料RTV防污閃應用效果分析[J]. 中國電力，2006，（03）：105-109.

[2] 國家技術(shù)監(jiān)督局. 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].（GB/T 16434-1996）.

[3] 廣東大唐國際潮州發(fā)電公司污穢度測量試驗報告[R].電科院，2010.2018.

作者簡介：

鄔元軍（1974-）男，工程師、電機檢修技師，長期從事電氣一次設備點檢定修工作。