絕緣子風(fēng)力清掃環(huán)宣傳片

1、絕緣子風(fēng)力清掃環(huán)宣傳片第1頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三 絕緣子風(fēng)力清掃環(huán)由山西運(yùn)城趙樹海先生研制成功并獲多個(gè)發(fā)達(dá)國家專利。 清掃環(huán)由一個(gè)絕緣環(huán)穿有多個(gè)、按一個(gè)方向排列的風(fēng)力推動(dòng)碗組成。 當(dāng)有風(fēng)吹動(dòng)時(shí)，清掃環(huán)在絕緣子上旋轉(zhuǎn)，刮去和掃除絕緣子表面上的污垢，從而保持了絕緣子的清潔，可大大減少污閃事故發(fā)生。 1、絕緣子風(fēng)力清掃環(huán)原理及特性 第2頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三 經(jīng)實(shí)際掛網(wǎng)六個(gè)月后對(duì)比觀察，發(fā)現(xiàn)套清掃環(huán)的絕緣子表面都很干凈。而未套清掃環(huán)的絕緣子，表面污穢比較嚴(yán)重。 第3頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三 經(jīng)國家絕緣

2、子避雷器質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心依照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4585.2-1991交流系統(tǒng)用高壓絕緣子人工污穢試驗(yàn)方法固體層法進(jìn)行四級(jí)污穢度對(duì)比試驗(yàn)。不套清掃環(huán)的絕緣子污閃電壓7.8kV，套上環(huán)清掃干凈以后污壓為11.8kV，提高4kV。第4頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三以110kV輸電線路每串7片絕緣子為例,平均每片承受工頻電壓約9 kV。未套環(huán)絕緣子，四級(jí)污閃電壓是7.8 kV。套有清掃環(huán)，上表面被清掃干凈，污閃電壓是11.8 kV，大于9 kV，這時(shí)如果空氣濕度達(dá)到100%也不會(huì)閃絡(luò)。相當(dāng)于加3.5片絕緣子。第5頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三 “清掃環(huán)

3、”本身進(jìn)行人工污穢閃絡(luò)電壓試驗(yàn)，結(jié)果污閃電壓為40.9kV，而清掃環(huán)在絕緣子上表面承受的電壓僅3kV左右，因此，清掃環(huán)本身不會(huì)閃絡(luò)，對(duì)絕緣子沒有影響。第6頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三 “絕緣子風(fēng)力清掃環(huán)”在取得試驗(yàn)成功的基礎(chǔ)上，山西省運(yùn)城供電分公司從2003年3月春檢開始，在有盤形懸式絕緣子的線路上投入使用。第7頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三 2003年至今，清掃環(huán)在輸電線路上運(yùn)行情況良好，我們對(duì)山西平陸供電支公司曹川35kV線路使用清掃環(huán)情況進(jìn)行了調(diào)研。 2、絕緣子風(fēng)力清掃環(huán)的運(yùn)行情況 第8頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分

4、，星期三 平陸至曹川的35kV輸電線路，位于中條山上“平陸不平溝三千”的黃土高原丘陵地帶。海拔213米至 305 米。一年四季多風(fēng)，尤其在春冬兩季最為嚴(yán)重，常是風(fēng)沙彌漫、灰塵飛揚(yáng)。線路還經(jīng)過1個(gè)煉鐵廠、1個(gè)化肥廠、2個(gè)剛玉廠，共 4個(gè)污染段，是平陸供電支公司的一條污閃事故多發(fā)線路。第9頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三 日 期污閃損壞雷擊損壞2000年 25片 7片2001年 22片 4片2002年 30片 6片 日 期污閃損壞雷擊損壞2003年 0片 3片2004年 0片 2片2005年 0片 2片套環(huán)之前過線桿損壞絕緣子套環(huán)之后過線桿損壞絕緣子 套環(huán)后，能使絕緣子上表

5、面保持清潔，多年來過線桿沒有發(fā)生過污閃，防閃率達(dá)到了100%。使過線桿上絕緣子損壞數(shù)由77只降至0只，雷擊損壞絕緣子由17只降至7只，降低了58.8%。 至今清掃環(huán)和套環(huán)的絕緣子表面完好無損。 第10頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三 以這條線路為例，三年少更換絕緣子87只，費(fèi)用減少4350元（按50元/只87只=4350元）。檢查、更換污閃、雷擊絕緣子時(shí)，人力、車輛費(fèi)用投入減少9315元。由于事故停電及清掃搶修時(shí)間的減少，多供電量42.12萬kWh，創(chuàng)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益約13.4萬元。多供電量，創(chuàng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益上百萬元。 風(fēng)力清掃環(huán)的應(yīng)用，提高了輸電線路的供電可靠性。3、經(jīng)濟(jì)效

6、益和社會(huì)效益第11頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三3.1防止了過線桿上的污閃事故。套環(huán)后，絕緣子抗污閃能力增強(qiáng)50%。3.2能止冰閃事故。由于裝環(huán)后絕緣子上表面比較干凈，融雪時(shí)形成的冰柱中，含鹽量大大降低，冰柱的絕緣程度高，沒有發(fā)生過冰閃事故。3.3能防治鳥害事故。清掃環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，具有一定的驚鳥作用。減少了鳥糞污染和鳥害事故。有了鳥糞也會(huì)被清掃環(huán)刮除。3.4能減少雷擊停電事故。使用清掃環(huán)后，每個(gè)絕緣子都有一個(gè)比較干凈的絕緣隔離帶，遭雷擊后，阻止了污穢引起的工頻電弧的建立，重合閘成功率高，因而有效地減少了由雷擊導(dǎo)致的停電事故。3.5 能大大拉長兩次清掃絕緣子間隔的時(shí)間。套環(huán)

7、后的絕緣子，能保持絕緣子上表面干凈，可長時(shí)間不用清掃。3.6減少了不安全因素。由于污閃事故的減少，高空作業(yè)的次數(shù)及其所帶來的不安全因素，也大大減少。3.7 減少了絕緣子的損壞。由于污閃事故大大減少，絕緣子的損壞、更換量也大為減少。4、使用絕緣子風(fēng)力清掃環(huán)的有益效果 第12頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三 2006年初，風(fēng)力清掃環(huán)在北京房山供電局投入使用，2006年春季，在北京特大沙塵爆時(shí)發(fā)揮了作用。2008年為確保奧運(yùn)會(huì)圓滿成功，北京供電局大量安裝使用。 2006年4月16日北京下了30萬噸土。第13頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三 2006年5

8、月15日，清掃環(huán)在220千輸電線路上投入試用，運(yùn)行一個(gè)月后，2006年6月20日，對(duì)掛網(wǎng)試用情況進(jìn)行對(duì)比拍照觀察，效果十分顯著，掛網(wǎng)前絕緣子表面積污嚴(yán)重，使用清掃環(huán)后絕緣子表面干凈如初 。第14頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三 2007年5月14日，清掃環(huán)在500千伏超高壓輸電線路上投入使用 。第15頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三 絕緣子裂化（零值）會(huì)產(chǎn)發(fā)生局部放電現(xiàn)象，局部放電會(huì)產(chǎn)生紫外線，紫外線是不可見光，只有用專儀器才能看到，這張照片是用紫外線成像儀拍到的，裂化的絕緣子發(fā)出了紫外線。5、功能拓展第16頁，共44頁，2022年，5月20日，

9、12點(diǎn)7分，星期三 這也是一張用紫外線成像儀拍的照片，裂化的絕緣子發(fā)出了紫外線，而紫外線成像儀非常昂貴，不能普及。第17頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三 絕緣子風(fēng)力清掃環(huán)已廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)，經(jīng)過我們進(jìn)一步研究，開發(fā)出了能顯示絕緣子故障的清掃環(huán)，拓展了產(chǎn)品功能 。 清掃環(huán)在裂化的絕緣子上能發(fā)出可見光，用肉眼就可隨時(shí)發(fā)現(xiàn)有故障的絕緣子，及時(shí)處理，可防止電網(wǎng)事故，從而不必購置專用儀器，節(jié)省費(fèi)用，節(jié)省檢測(cè)絕緣子的人力、物力。第18頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三沒有紫外線清掃環(huán)不會(huì)發(fā)光。第19頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三 由于清

10、掃環(huán)中添加了熒光物質(zhì)，在紫外線照射下清掃環(huán)發(fā)出了可見光，從而可以指示有故障的絕緣子，一舉兩得。第20頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三 通過對(duì)有故障的絕緣子進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，故障絕緣子上的清掃環(huán)發(fā)出了可見光。第21頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三耐張絕緣子上可以采用上圖安裝方式，僅用來進(jìn)行故障顯示。清掃環(huán)如果受到雷擊、強(qiáng)電弧、高溫放電等，會(huì)變形、變色、脫落，如果發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象，也說明這串絕緣子可能有故障（也起到了故障顯示的作用），及時(shí)處理，防止事故發(fā)生。第22頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三 絕緣子風(fēng)力清掃環(huán)，在獲得中國發(fā)明專利的

11、基礎(chǔ)上，又向世界43個(gè)國家提出了國際專利申請(qǐng)，其中美國、日本、俄羅斯、澳大利亞、韓國已授權(quán)。美國輸電與配電世界雜志發(fā)表發(fā)了這一專利產(chǎn)品的信息后，引起了較大反響。目前，已有美國、加拿大，俄羅斯、澳大利亞、日本、英國、法國、德國、西班牙、愛爾蘭、意大利等十多個(gè)發(fā)達(dá)國家索取了資料和樣品，已出口部分國家。 6、絕緣子風(fēng)力清掃環(huán)的發(fā)展動(dòng)態(tài) 第23頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三7、棒形絕緣子風(fēng)力掃環(huán) 為了擴(kuò)大清掃環(huán)的應(yīng)用范圍，我們又研制出棒形絕緣子風(fēng)力掃環(huán)，它可以用于變電站各類套管、鐵路電力機(jī)車頂上絕緣子、鐵路接觸網(wǎng)腕臂棒式絕緣子、接觸網(wǎng)負(fù)荷開關(guān)絕緣支柱、接觸網(wǎng)避雷器、貫通、自閉

12、、電源線路的棒式絕緣子及避雷器、各種戶外變壓器、互感器絕緣子等套管的風(fēng)力清掃。第24頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三 風(fēng)力自潔型復(fù)合絕緣子 復(fù)合絕緣子表面光潔度比瓷質(zhì)和鋼化玻璃絕緣子低，更易吸附自然界的各種污穢，其鹽密值比相同污區(qū)內(nèi)的瓷質(zhì)絕緣子高出23倍，污穢層較厚時(shí)，對(duì)硅橡膠小分子硅氧烷遷移造成一定的困難，使憎水性難以遷移至污層表面，其表面憎水性會(huì)呈現(xiàn)逐漸減弱甚至消失的現(xiàn)象，這就導(dǎo)致復(fù)合絕緣子外絕緣性能大大降低，污閃事故不斷發(fā)生。因此，清掃是十分必要的，如果套有風(fēng)力清掃環(huán)，可以最大限度地杜絕污閃事故發(fā)生。第25頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三兩

13、個(gè)月自然風(fēng)力清掃效果第26頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三一年自然風(fēng)力清掃效果第27頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三 棒形絕緣子風(fēng)力掃環(huán)在雙傘耐污盤形懸式絕緣子上的應(yīng)用 由于棒形絕緣子風(fēng)力掃環(huán)碗徑小，可以用在雙傘或多傘耐污盤形懸式絕緣子上。第28頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三類型自潔型耐污型玻璃型復(fù)合型壽命(年)50505015污閃電壓15kV9.8kV8kV10.4kV(折合)爬電距離400mm400mm360mm315mm(折合)自潔方式風(fēng)力、雨水雨水雨水雨水清掃時(shí)間免清掃一年一年免清掃抗老化強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)差抗電蝕強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)差抗

14、鳥啄強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)差抗彎曲強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)差抗電暈強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)差抗風(fēng)偏強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)差抗脆斷不存在不存在不存在差耐雷擊優(yōu)良中差（易灼傷）差異表(以XWP2-70、XP-70 、FXBW-110系列絕緣子為例) 第29頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三用于10kV套管第30頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三用于35kV套管第31頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三用于110kV及以上套管第32頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三 絕緣子風(fēng)力清掃環(huán)可大大減少輸電工人在桿塔尖上擦絕緣子帶來的危險(xiǎn)，減少了他們的勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、安裝便捷、效果明顯

15、。隨著它的推廣應(yīng)用，將會(huì)給電力行業(yè)和人民生活帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 8、結(jié)論第33頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三趙樹海的其他幾個(gè)發(fā)明第34頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三1、熒光型絕緣子（已獲國家專利） 熒光型絕緣子是在鐵帽、鋼腳與瓷件之間填充有耐候性熒光密封膠，絕緣子零值時(shí)，放電產(chǎn)生的紫外線會(huì)透射或照射在熒光膠上發(fā)出可見光，在夜晚用肉眼就能發(fā)現(xiàn)故障的絕緣子,從而免除運(yùn)行人員檢測(cè)零值絕緣子的繁瑣勞動(dòng)。同時(shí)，因?yàn)橛辛四秃蚰z的密封，鐵帽、鋼腳與瓷件之間的水泥風(fēng)化時(shí)間大大延長，提高了絕緣子壽命。第35頁，共44頁，2022年，5月20日，12

16、點(diǎn)7分，星期三第36頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三 經(jīng)實(shí)際試驗(yàn)在有零值絕緣子串中，熒光型絕緣子發(fā)出了可見光。第37頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三2、熒光型防污閃涂料（已獲國家發(fā)明專利） 上圖為“熒光型防污閃涂料”與普通防污閃涂料的對(duì)比試驗(yàn) 。1區(qū)未涂任何涂料，2區(qū)涂有普通防污閃涂料，3區(qū)涂有“熒光型防污閃涂料”。在紫外線照射下3區(qū)發(fā)出了可見光，也就是說，在夜晚用肉眼就能發(fā)現(xiàn)故障的絕緣子串，及時(shí)處理可防止事故發(fā)生。第38頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三 1區(qū)未涂任何涂料，沒有憎水性；2區(qū)涂有普通防污閃涂料、3區(qū)涂有熒光型防污閃涂料，仍然有明顯的憎水性。第39頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三 絕緣子涂熒光型防污閃涂料后，零值絕緣子鐵帽與鋼角處放電產(chǎn)生了紫外線，照亮了涂層，指示了絕緣子故障。第40頁，共44頁，2022年，5月20日，12點(diǎn)7分，星期三 熒光型防污閃涂料，獲得了國家發(fā)明專利，將在電力工業(yè)發(fā)揮巨大作用，在防