巴基斯坦卡西姆電站及500kV 輸電線路頻繁污閃治理的關鍵技術

孫樹華 代朝輝 賈 晟 趙 晨 閆力美

（ 1、中國電建集團海外投資有限公司，北京100000 2、北京世紀航凱電力科技股份有限公司，北京100000）

由中國電建與卡塔爾AMC 共同出資，中方建設的裝機2X660MW(超臨界燃煤機組)卡西姆電站，由巴基斯坦國家電網(wǎng)公司設計、施工的電網(wǎng)，自2017 年11 月1 日投運至2019 年3月12 日。共發(fā)生線路故障101 次，故障導致16 次全廠失電（包括試送后再次跳閘），機組甩負荷25 臺·次，經(jīng)濟損失巨大。

經(jīng)調研發(fā)現(xiàn)頻繁污閃事故主要原因，是該地區(qū)存在嚴重的工業(yè)污染。

屬于E7 典型環(huán)境。加之絕緣子原設計外絕緣裕度不足和絕緣子的均壓環(huán)設計尺寸偏小，導致在正常工作電壓下絕緣子與均壓環(huán)之間存在嚴重放電現(xiàn)象，進而助長了污穢閃絡產(chǎn)生與發(fā)展。

本文給出了解決輸電線路頻繁污閃事故的具體方案。

1 頻繁污閃解決方案的確定

造成巴基斯坦卡西姆電站及500kV 輸電線路頻繁主要原因找到了，可如何治理在中巴兩國管理層和技術人員之間有分歧。[1]

1.1 解決方案各自優(yōu)缺點

雙方之爭大體圍繞兩種意見；

（1）不考慮鐵塔檔距，增加絕緣子數(shù)量，以加大外絕緣距離，優(yōu)點是：省時、省力、省錢。缺點是：導線弧垂離地距離太小容易發(fā)生事故，導線風擺事故會增多。

（2）用國內(nèi)涂敷RTV 涂料的方法提高絕緣耐受水平。優(yōu)點是：可靠、場效、有成熟的使用和運行經(jīng)驗。缺點是：工期長、造價高。

這個方案也有兩種爭議，是用高空噴涂工藝還是地面浸涂工藝。

最后經(jīng)技術比較、成本測算，決定：采用500kV 輸電線路全線更換工廠復合化RTV 浸涂工藝絕緣子?？ㄎ髂冯娬?00kV變電站設備噴涂RTV 長效抗污閃涂料。

1.2 在巴國如何實現(xiàn)工廠復合化RTV 浸涂絕緣子生產(chǎn)

眾所周知國內(nèi)完成絕緣子工廠復合化生產(chǎn)需要有專門的溫度、濕度可控的廠房以及大量的專用設備（巴國在此之前曾經(jīng)找加拿大某公司做過絕緣子地面噴涂，由于噴涂進度、質量無法滿足工程要求，才向中國公司求助，只給中方預留20 天工期）。

（1）工程概況

一期線路長度：55.7 公里。線塔總數(shù)：172 基，改造前絕緣子總數(shù)：166496 片，改造后每串增加3 片絕緣子，由43 片改為46片。線路改造后絕緣子總數(shù)：178112 片。增加片數(shù)：11616 片。

桿塔明細：轉角塔：14 基*60 串、直線塔：131 基*12 串、耐張塔：22 基*60 串、終端換位轉角耐張塔：5 基*28 串。

工期：20 天，施工在2～3 月份，當?shù)丨h(huán)境當?shù)販囟龋鹤罡邭鉁?0 多度，濕度：60%～75%。

（2）技術要求

RTV 硅橡膠的特性應如下：

表1 RTV 硅橡膠的特性

RTV 硅橡膠在標準條件(即25℃溫度和50%相對濕度)下固化后的特性應如表2。

RTV 硅橡膠絕緣子涂料的疏水性應為按IEC 62073 分類的硅橡膠材料I 級潤濕性（WC-I）或更佳。因此，后退水接觸角應為80°或更大[2-3]。

為保質、保量完成這項任務，中方在卡西姆電站快速搭建恒溫、恒濕的臨時廠房，其中：清洗車間800 平方米、浸涂車間976 平方米、硫化車間1000 平方米。安裝國內(nèi)運去的浸涂設備56 臺套。

表2 RTV 硅橡膠固化后涂層性能

2 絕緣子工廠復合生產(chǎn)工藝過程

絕緣子工廠復合生產(chǎn)工藝過程大體有以下幾個環(huán)節(jié)：

絕緣子拆包清理（晾干、包裹金具、編號）；

絕緣子上機浸涂（兩遍）硫化；

檢驗（厚度、平整度、附著力測量）；

打包待運。

2.1 絕緣子拆包清洗

清洗可以人工和機器清洗，要求絕緣子表面無污物、無油、無水漬[4-5]。

機器設備采用了最先進的成套超聲波清洗流水線；由不銹鋼噴淋清洗室體和儲液槽、超聲波清洗、高壓噴淋漂洗系統(tǒng)、風刀切水并干燥系統(tǒng)、自動上下瓶機構組成。

成套超聲波清洗流水線基本參數(shù)：

（1）超聲波功率：4.4KW/塊*8 塊,頻率28KHZ。

（2）懸掛鏈傳送速度：1m～2.5m／min 可調（每分鐘完成2～5 件，每小時120 件～300 件，960 件～2400 件/8 小時）

（3）懸掛鏈單點承重：30KG。

（4）工件懸掛方式：單點掛具懸掛，兩個掛鉤之間凈距離500mm 左右。

（5）整體設備用電量：75KW 電壓：380V±10%,三相五線制頻率：50Hz。

清洗流程：

掛料→①液下射流除油清洗→②超聲波清洗→③高壓噴淋清洗→④熱風干燥→卸料

2.2 絕緣子浸涂（兩遍）及硫化

絕緣子上浸涂機后（每臺浸涂機可同時懸掛80 片絕緣子），保持絕緣子自轉的同時鋼腳與水平保持45 度夾角。此時抬升浸涂料槽，讓絕緣子的半個瓷表面浸入料槽內(nèi)，按浸涂工藝要求保持數(shù)分鐘自轉后降下料槽，讓絕緣子完成數(shù)分鐘的自轉和360 度公轉。

浸涂分兩遍進行，每次間隔時間視現(xiàn)場的溫度、濕度、RTV涂料濃度而定（要根據(jù)當時具體條件隨時調整浸涂工藝）。

硫化一般是24 小時以上（也要根據(jù)具體情況調整硫化時間）。

2.3 檢驗（厚度、平整度、附著力測量）

此次所有檢驗（包括日常每道工序拆包、清洗、浸涂、硫化時間、厚度、平整度、附著力測量、包裝等，且24 小時全天候）均由巴方NTDC 指派專人。

3 結論

卡西姆電站及500kV 輸電線路防污閃治理工作，經(jīng)歷數(shù)十天的艱苦努力，達到了預期效果。從2019 年4 月22 號卡西姆電廠正式投入運行至今未出現(xiàn)任何停電事故。為巴國人民用電提供了可靠的保障，也為卡西姆電廠帶來巨大的經(jīng)濟效益數(shù)（數(shù)百萬美元）。

巴方對此次的工作給予了很高評價，也為我國工程技術走出國門做好一帶一路起了示范作用。

科學的決策和嚴謹有效于的管理是這次中巴經(jīng)濟走廊卡西姆燃煤電站及500kV 輸電線路污穢治理成功的關鍵。中巴雙方緊密合作為今后在巴基斯坦境內(nèi)全面、科學地治理污閃提供了寶貴的實踐經(jīng)驗。