明亮

摘要：我國輸變電設(shè)備防污閃工作取得了很大進(jìn)展。各地不同程度地調(diào)整了輸變電設(shè)備的爬電距離，相繼繪制完成了電力系統(tǒng)污區(qū)分布圖并得到執(zhí)行，全國防污閃工作逐漸步入了規(guī)范化的軌道。正是由于這些工作的開展，才使得我國在多次周期性的污閃事故中未造成重大經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。

關(guān)鍵詞：高壓輸變電設(shè)備;污閃防范措施

前言：

地區(qū)氣溫一直相對較高，出現(xiàn)了冬季較為反常的微南風(fēng)，導(dǎo)致海上水汽侵入內(nèi)地，遭遇少見的海霧天氣侵襲，能見度不足10 m。由于部分絕緣子設(shè)備絕緣配置低.在含鹽份較高的海霧影響下造成220 kV馬李線跳閘。乳山市區(qū)多條1 10 kV和35 kV線路跳閘等大面積污閃事故。

一、大面積污閃事故的主要特點(diǎn)

自20世紀(jì)90年代以來，東北、西北、華北、華中、華東和華南都相繼發(fā)生過大面積污閃事故，其主要特點(diǎn)和原因可歸納為部分線路絕緣配置偏低、天氣惡劣、大環(huán)境污染降低了外絕緣強(qiáng)度、清掃質(zhì)量不高。不同時(shí)間和地點(diǎn)發(fā)生污閃的設(shè)備也有很大差別。大面積污閃事故，輸電線路主要發(fā)生在懸垂串上。變電設(shè)備故障多發(fā)生在母線、隔離開關(guān)、阻波器等支柱絕緣子上，或未涂RTv和未安裝增爬裙或未及時(shí)進(jìn)行水沖洗的設(shè)備上。大面積污閃事故中遼沈地區(qū)主要集中在I一Ⅱ級(jí)污區(qū);華北、河南主要分布在Ⅱ～Ⅲ級(jí)污區(qū);京津唐、河北、河南和遼寧電網(wǎng)凡全線使用復(fù)合絕緣子的線路幾乎都沒有發(fā)生污閃。線路污閃與污閃比較耐張串較多。變電設(shè)備的污閃主要發(fā)生在支柱絕緣子上（占閃絡(luò)總數(shù)的78.O%）特別是重污區(qū)雙聯(lián)支柱絕緣子。設(shè)備發(fā)生污閃.將嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，且在設(shè)備污閃時(shí)，重合閘成功率很低，往往造成大面積停電。污閃中所伴隨的強(qiáng)力電弧還常導(dǎo)致電氣設(shè)備損壞，使停電時(shí)間延長。這種大面積、長時(shí)間的停電給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活帶來的危害是相當(dāng)嚴(yán)重的，因此，防止電力設(shè)備發(fā)生污閃已成為保證電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)的重要工作。根據(jù)污穢等級(jí)選擇合適的爬電距離，適當(dāng)提高爬電距離能夠從根本上提高設(shè)備防污閃能力，而根據(jù)鹽密指導(dǎo)進(jìn)行絕緣表面積污清掃是設(shè)備運(yùn)行后防污閃的積極措施。引起設(shè)備污閃的主要污穢來源是塵土、鳥糞類自然污穢和煙塵、廢氣等工業(yè)污穢。由于秋冬季空氣干燥，空氣中浮塵較多。在潮濕的空氣里很容易發(fā)生污閃。所以污閃故障高發(fā)月份主要集中在秋冬季及夏季7月。

二、跳閘原因分析

1.絕緣子鹽密值高。跳閘發(fā)生后立即組織對污閃絕緣子進(jìn)行鹽密測量，乳山鹽密數(shù)據(jù)閃絡(luò)絕緣子鹽密值最大已達(dá)0.296 mg/cm。綜合故障地點(diǎn)特征與鹽密測量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。半島地區(qū)天氣持續(xù)干旱、無有效降水，正值采暖期，空氣污染嚴(yán)重，空氣中SO、NO 和可吸人微粒含量高，絕緣子積污較快。海霧的侵襲又造成絕緣子快速積污導(dǎo)致絕緣子表面鹽密值高。

2.氣象條件惡劣。事故時(shí)膠東地區(qū)普降多年未遇的海霧，霧濃度大、持續(xù)時(shí)間長。霧是從東南側(cè)的海面上吹來的海霧，霧中鹽分濃度高，加上空氣質(zhì)量下降，使大霧中導(dǎo)電粒子含量高，霧的導(dǎo)電率高。海霧造成濕沉降，使絕緣子快速積污。大大降低了絕緣子串的絕緣強(qiáng)度，造成絕緣子發(fā)生污閃。

3.絕緣配置低。輸變電設(shè)備外絕緣配置水平普遍偏低，變電設(shè)備爬距偏小且未涂刷RTV涂料，線路絕緣子使用普通型瓷絕緣子抗污閃能力差。輸變電設(shè)備均未進(jìn)行清掃檢零，零值瓷瓶導(dǎo)致絕緣水平進(jìn)一步降低。是造成污閃的另一個(gè)原因。同樣經(jīng)受了大霧的考驗(yàn)，只有中部地區(qū)（不在沿海）的4條線路因污閃跳閘，由于事先知道了事故跳閘的原因。及早采取投入備用線路或重新投運(yùn)線路等措施和大用戶放假等因素，基本未造成大的影響通過分析總結(jié)出設(shè)備防污閃措施。

三、防污閃措施

3.1所有近海變電站都采取室內(nèi)結(jié)構(gòu)方式。室內(nèi)設(shè)備與室外設(shè)備相比，平時(shí)因灰塵積污較少，海霧侵襲時(shí)室內(nèi)相比室外干燥的多，絕緣子表面的現(xiàn)場污穢度很輕.因此基本不會(huì)發(fā)生污閃事件。部分老變電站的主變沒有安裝到室內(nèi)，根據(jù)反事故技術(shù)措施要求就在室外主變套管出線部分都加裝了絕緣護(hù)套，套管出線部分與母線相比相間距離較近，在大霧時(shí)容易引起相間閃絡(luò)短路.安裝絕緣護(hù)套后，有效增大了污閃電離距離。

3.2 選用耐污性能好的絕緣子。選用如玻璃絕緣子或合成絕緣子等耐污性能好的絕緣子。由于玻璃絕緣子和合成絕緣子良好的耐污性能為污穢地區(qū)的安全供電提供了可靠保證，而且無需零值檢測等性能，減少線路運(yùn)行維護(hù)工作量。同時(shí)，絕緣子的形狀對耐污性能也有影響，通用的雙傘型防污絕緣子因具有光滑而傾斜的群邊，積污量較小。而鐘罩型耐污絕緣子積污較快，防污效果則較差。

3.3增加絕緣子片數(shù)及增大爬電距離。規(guī)程規(guī)定了根據(jù)污穢等級(jí)選擇絕緣子串所需片數(shù)的最低值，如c級(jí)污穢區(qū)110 kV電壓等級(jí)的線路絕緣子采用不少于7片普通盤形絕緣子串。根據(jù)本地區(qū)污穢等級(jí)條件.將變電站室外母線支柱絕緣子采用高一電壓等級(jí)的支柱絕緣子.懸垂絕緣子都在規(guī)程規(guī)定范圍內(nèi)110 kV 電壓等級(jí)增加2片，35 kV電壓等級(jí)增加1片。線路直線絕緣子都采用復(fù)合或防污絕緣子，耐張絕緣子在規(guī)程規(guī)定基礎(chǔ)上110kV電壓等級(jí)增加2片.35kV電壓等級(jí)增加1片絕緣子。

3.4 及時(shí)進(jìn)行絕緣子清掃。通過測定等值附鹽密度（ESDD）可發(fā)現(xiàn)污穢絕緣子的閃絡(luò)電壓隨ESDD增大而降低。因此在線路的運(yùn)行實(shí)踐中，要隨著線路周圍環(huán)境的變化定期測定ESDD。依據(jù)ESDD的變化，結(jié)合春秋檢工作，及時(shí)安排對線路進(jìn)行清掃，清除絕緣子表面的污穢物，提高閃絡(luò)電壓，這是目前操作簡易，便于實(shí)施，并實(shí)踐證明是很有效的一種措施。

3.5絕緣子表面處理。硅橡膠傘裙和RTV涂料都具有極強(qiáng)的憎水性，在這兩種材料表面上的水分形成了水滴，污層難于濕潤，不易形成連續(xù)的導(dǎo)電層，從而改善了組合絕緣介質(zhì)的表面狀況，使加有傘裙并涂刷RTV涂料后的絕緣子表面泄漏電流甚小，改善了污閃特性。同時(shí)，加裝硅橡膠增爬裙可增加瓷件的爬距。這是變電所絕緣子增爬的有效措施。試驗(yàn)測量證明，加裝傘裙和涂刷RTV涂料，絕緣子的積污量、鹽密都有明顯降低，抗雨閃、霧閃能力明顯增強(qiáng)。因變電設(shè)備進(jìn)行污耐壓試驗(yàn)十分困難，因此這里推薦采用爬電比距法進(jìn)行污穢設(shè)計(jì)，受設(shè)備的限制，可在設(shè)計(jì)時(shí)優(yōu)先選用復(fù)合絕緣子或噴涂RTV或帶電水沖洗。

3.6加裝防鳥裝置。針對線路容易遭鳥害的事實(shí)和由于鳥糞引起絕緣子整串閃絡(luò)導(dǎo)致線路跳閘的教訓(xùn)。在線路運(yùn)行維護(hù)中，除采取人為驅(qū)鳥措施外，還采取了在桿塔上加裝了防鳥裝置和更換大沿面絕緣子等措施，取得了良好的運(yùn)行效果。（1）不同型式絕緣子爬電距離有效系數(shù)的研究。（2）不同型式絕緣子積污特性的研究。（3）復(fù)合絕緣子污穢試驗(yàn)方法的研究。（4）由真型試驗(yàn)求取不同型式絕緣子和串型的污耐壓曲線。建議鹽密測量圖中的鹽密值為輸變電戶外設(shè)備外絕緣在長年（一般為3～5年）測得的連續(xù)積污鹽密的最大值（預(yù)期等值附鹽密度）;在鹽密測量圖中應(yīng)標(biāo)出其他型式絕緣子之間的等值附鹽密度的修正系數(shù)，污濕特征的描述應(yīng)定量化，并引入大氣質(zhì)量指數(shù)的概念。

結(jié)束語：

污閃事故的防范主要取決于設(shè)備外絕緣配置（爬電比距）和現(xiàn)場污穢度等級(jí)，設(shè)備外絕緣配置高并且現(xiàn)場污穢度輕時(shí)，污閃跳閘率就會(huì)很低。相反，污閃跳閘率就會(huì)增多，甚至造成電網(wǎng)大面積污閃事故。由于從設(shè)備采購安裝前的設(shè)計(jì)階段就開始采取提高設(shè)備外絕緣配置來增加爬電比距的措施，因而在此次大霧污閃事故中將損失降到了最低。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳光亞等.交流輸電線路絕緣子串片數(shù)的選擇.高電壓技術(shù)，2019，28（2）：21—23.