高壓輸變電設(shè)備在污穢地區(qū)的運行特性分析-

1、高壓輸變電設(shè)備在污穢地區(qū)的運行特性分析汕頭供電分公司黃立虹中圖分類號:TM732文獻標(biāo)識碼:B 文章編號:1006-6357(200305-0024-02高壓輸變電設(shè)備外絕緣電氣性能,除了應(yīng)滿足最高工作電壓絕緣要求外,還應(yīng)具有耐受各種自然環(huán)境的污染和侵襲而保證安全運行的能力。隨著城鄉(xiāng)工業(yè)的快速發(fā)展,大氣中化學(xué)及綜合污染不斷加重,使電力系統(tǒng)輸變電設(shè)備深受其害,電瓷外絕緣污閃事故亦有增加趨勢,嚴重影響了電網(wǎng)的安全運行及供電可靠性。因此, 提高電網(wǎng)設(shè)備抗污閃能力,已成為電力工業(yè)的一項重要工作。1典型污閃實例分析引起高壓輸變電設(shè)備污閃的情況復(fù)雜而多樣,文中就幾例典型污閃進行分析。1.1實例一1999年

2、3月5、6、10日凌晨,大霧,220kV 汕陽、220kV 廠陽甲乙線、500kV 惠汕線等多條線路多次發(fā)生嚴重閃絡(luò),其中220kV 廠陽乙線在6日連續(xù)發(fā)生7次單相跳閘事故,500kV 惠汕線在10日連續(xù)發(fā)生7次跳閘事故。220kV 汕陽線使用XWP 27、10防污型絕緣子,在、級污區(qū)懸垂絕緣子用13片,爬距為2.06cm/kV ;在級污區(qū)及耐張絕緣子串用14片,爬距為2.22cm/kV 。線路的爬距配置基本符合污穢等級要求。線路走廊靠近沿海,距高壓輸電線路30m 處有二個磚廠,線路污染較為嚴重。而且四個多月持續(xù)無雨干旱,絕緣子表面積污嚴重,在發(fā)生連續(xù)閃絡(luò)時,天氣持續(xù)大霧。事故后對發(fā)生閃絡(luò)桿塔

3、絕緣子鹽密測量結(jié)果為0.22mg/cm 2。對應(yīng)廣東省污區(qū)分布圖分析,發(fā)生連續(xù)閃絡(luò)事故時刻絕緣子污染程度等級為級污區(qū),而絕緣子爬距僅達到級污區(qū)要求。2000年經(jīng)過爬距調(diào)整后,至今未發(fā)生污閃事故。1.2實例二1999年3月10日凌晨,大霧,500kV 惠汕線路發(fā)生7次嚴重閃絡(luò),發(fā)生閃絡(luò)事故地段是靠揭陽和汕頭交界段。線路使用L XY32160玻璃絕緣子,在、級污區(qū)懸垂絕緣子用28片,爬距為1.93cm/kV ;在級污區(qū)及耐張絕緣子串用29片,爬距為2.0cm/kV ,線路的爬距配置基本符合污穢等級要求。線路走廊靠近沿海及跨越榕江,線路沿途有很多小型石材加工廠,石材加工過程產(chǎn)生大量污染物,而且四個多

4、月持續(xù)無雨干旱,絕緣子表面積污嚴重,在發(fā)生連續(xù)閃絡(luò)時,天氣持續(xù)大霧,夜間進行巡查發(fā)現(xiàn)沿絕緣子串外緣產(chǎn)生紫黃色電弧光,從下到上逐漸變小并發(fā)出“嗡嗡”聲音。事故后對發(fā)生閃絡(luò)桿塔絕緣子鹽密測量結(jié)果為0.215mg/cm 2。對應(yīng)廣東省污區(qū)分布圖分析,發(fā)生連續(xù)閃絡(luò)事故時刻線路絕緣子污穢程度等級為級污區(qū),而絕緣子爬距僅達到級污區(qū)要求。2000年經(jīng)過爬距調(diào)整后,至今未發(fā)生污閃事故。1.3實例三2000年11月30日投產(chǎn)的110kV 保稅變電站的110kV 設(shè)備分別發(fā)生多次跳閘。這次污閃全部發(fā)生在防污絕緣子上,爬電比距為2.5cm/kV 。110kV 變電站及110kV 線路同時發(fā)生連續(xù)多次跳閘事故,這在其

5、它輸變電設(shè)備上是很少見的,變電站距離海邊僅50m 遠,而且處于海邊風(fēng)口,大海吹來海風(fēng)夾雜大量水汽直撲電氣設(shè)備上,夜晚海風(fēng)更強,吹來風(fēng)更夾雜大量水汽,從發(fā)生多次閃絡(luò)線路上合成絕緣子分析發(fā)現(xiàn),外表沉積一層白色粉末,經(jīng)過分析是鹽粉,鹽密測量結(jié)果為0.30mg/cm 2。對應(yīng)廣東省污區(qū)分布圖分析,發(fā)生連續(xù)閃絡(luò)事故時刻絕緣子污穢程度等級為級污區(qū),而絕緣子爬距僅達到級污區(qū)要求。2001年經(jīng)過爬距調(diào)整后,至今未發(fā)生污閃事故。2提高輸變電設(shè)備外絕緣可靠性的措施為了確保高壓輸變電設(shè)備外絕緣在污穢條件下能可靠運行,要求在設(shè)計過程中應(yīng)熟悉線路路徑及變電站所在位置情況,確定出污染源,并采取一定技術(shù)措施提高高壓輸變電設(shè)

6、備運行的可靠性。42供用電第20卷第5期2003年10月2.1污染數(shù)據(jù)的確定對高壓輸變電線路附近的工業(yè)企業(yè)要確定其所生產(chǎn)的產(chǎn)品、工廠煙囪高度與有無凈化裝置。對天然污染源,要確定土壤鹽堿化程度、有無其它天然重污染源。對污染物質(zhì)要分析化學(xué)成分,特別是要確定出污穢物質(zhì)中的含鹽量,還必須收集多年的年平均數(shù)據(jù),如霧、毛毛雨、露與雷雨等各種降雨量的天數(shù);同時也要確定風(fēng)速、風(fēng)向,以及風(fēng)沙的頻率與持續(xù)時間。在分析氣象資料時,如無降露的數(shù)據(jù),應(yīng)根據(jù)國外經(jīng)驗把所有的高濕度(大于90%的情況統(tǒng)計出來。另一方面,還應(yīng)參照現(xiàn)有輸變電設(shè)備的運行經(jīng)驗,從中得出外絕緣表面的污穢密度及其在一年內(nèi)的變化數(shù)據(jù),如所確定的污穢程度數(shù)

7、據(jù)的準(zhǔn)確度不足以確保運行的可靠性時,在輸變電線路桿塔尺寸設(shè)計時,必須考慮以后加強線路絕緣的裕度。2.2輸變電設(shè)備外絕緣的布置方式據(jù)線路運行經(jīng)驗分析表明,對經(jīng)常下大雨的地區(qū),外絕緣能經(jīng)常得到清洗,在同樣的氣象條件下,水平布置設(shè)備外絕緣的污穢比垂直布置的易被風(fēng)雨清刷掉。在近海地區(qū),水平布置設(shè)備外絕緣由于海風(fēng)吹來把含鹽的水汽帶來,易在外絕緣上沉積很多鹽,使其閃絡(luò)的可能性大于垂直布置設(shè)備。2.3輸變電設(shè)備外絕緣的保護在降雨稀少地區(qū),設(shè)備的外絕緣不能保持清潔,使污穢層與瓷釉粘連,易發(fā)生線路閃絡(luò)。因此應(yīng)該保持清潔,進行周期性的清掃。因為其清潔的有效性與外絕緣上污穢增長的速度有關(guān),一般每年應(yīng)進行12次,并在

8、霧季和降露水季節(jié)到來之前完成,也就說在可能發(fā)生絕緣閃絡(luò)的最不利氣象條件之前完成。在重污穢地區(qū),如在有化學(xué)污塵等污穢物質(zhì)的地區(qū),每個月應(yīng)清掃一次,但在夏天可每二個月清掃一次。由于清掃是一項繁重的維護工作,因此就應(yīng)選擇在污穢與潮濕嚴重、并經(jīng)常發(fā)生閃絡(luò)的線路段或變電站上進行。2.4污區(qū)圖的修訂為抵御災(zāi)害性濃霧的侵害,修訂后的污區(qū)圖應(yīng)做到絕緣配置到位而且留有一定裕度為預(yù)防大氣污染日益增長和局部污源不斷增多的威脅,過去在絕緣配置中留有適當(dāng)?shù)脑６?特別是對重要設(shè)備是合理也是必要的。大氣環(huán)境污染的變化往往不能被我們及時察覺,留有裕度會使我們的防污閃工作處于比較主動的地位,有利于提高電網(wǎng)運行的可靠性。2.5耐張串的污閃問題在大氣污染較嚴重的地區(qū),直線串調(diào)整爬距后,必須注意耐張串的污閃問題。解決的方法是將耐張串更換為防污絕緣子,或在耐張串上使用增爬裙(