?；畚?，張海峰，吳寶貴，申屠柏水，方康健

（1.國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司培訓(xùn)中心，杭州311600；2.山西晉緣電力化學(xué)清洗中心有限公司，太原030000）

經(jīng)驗(yàn)交流

500 kV輸電線路帶電水沖洗的工藝和實(shí)施

牛慧文1，張海峰2，吳寶貴1，申屠柏水1，方康健1

（1.國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司培訓(xùn)中心，杭州311600；2.山西晉緣電力化學(xué)清洗中心有限公司，太原030000）

絕緣子污閃是導(dǎo)致輸電線路發(fā)生跳閘故障的主要原因之一，采用帶電水沖洗作業(yè)可以有效避免絕緣子污閃事故。對(duì)220 kV輸電線路的水沖洗已總結(jié)出一套行之有效的方法，而500 kV輸電線路帶電水沖洗目前還是空白。介紹500 kV輸電線路帶電水沖洗的具體工藝和操作實(shí)踐，為今后開(kāi)展500 kV輸電線路帶電水沖洗作業(yè)提供參考。

500 kV輸電線路；絕緣子串；帶電水沖洗；工藝；實(shí)施

0 引言

隨著工業(yè)的發(fā)展，環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，導(dǎo)致絕緣子污閃事故出現(xiàn)頻率高、覆蓋面廣的趨勢(shì)。頻繁的污閃跳閘給電網(wǎng)正常運(yùn)行造成重大安全隱患，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起大面積停電，給經(jīng)濟(jì)建設(shè)造成巨大的損失，同時(shí)對(duì)輸電線路造成不可恢復(fù)的創(chuàng)傷[1]。然而，絕緣子實(shí)際運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)期暴露在自然環(huán)境中，環(huán)境中的塵埃及沿海地區(qū)海風(fēng)中的鹽分沉積在表面，形成污穢層。在霧、露、小雨、雪等氣象條件下，污穢層中的電解質(zhì)濕潤(rùn)后，其表面的電導(dǎo)率會(huì)增加，導(dǎo)致絕緣性能下降，從而造成絕緣子表面的閃絡(luò)放電[2]。絕緣子污閃放電的過(guò)程主要是：表面污穢的沉積→污穢層的濕潤(rùn)→形成干帶→局部放電，最后導(dǎo)致沿面閃絡(luò)。為了能及時(shí)清除絕緣子表面污垢，又不影響正常輸電，各國(guó)都在發(fā)展帶電水沖洗作業(yè)[3]。

220 kV輸電線路帶電水沖洗作業(yè)采用消防車等大型沖洗設(shè)備，進(jìn)入作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)后使用消防水槍直接沖洗。而500 kV輸電線路大多架設(shè)于高山等消防車輛無(wú)法進(jìn)入的地區(qū)，不能采用與220 kV輸電線路相同的方法進(jìn)行沖洗。因此，通常采用便攜式的制水設(shè)備，登塔后用特制的小水槍進(jìn)行沖洗，因而涉及到水槍噴口直徑、水槍壓力、水電阻率和沖洗方法等方面的問(wèn)題。從2012年開(kāi)始至今，浙江省電力公司與山西晉緣電力化學(xué)清洗中心有限公司合作，通過(guò)試驗(yàn)，項(xiàng)目組總結(jié)出了一套成熟、穩(wěn)定的帶電水沖洗方法[4]，可確保500 kV輸電線路設(shè)備帶電水沖洗作業(yè)安全、可靠、有效地實(shí)施。

1 帶電水沖洗工藝

1.1 作業(yè)流程

500 kV輸電線路帶電水沖洗作業(yè)流程如圖1所示，包括工器具運(yùn)輸、制水、工器具組裝、工器具檢查、水電阻率檢查、水槍壓力檢查和準(zhǔn)備、登塔等過(guò)程。

圖1 500 kV帶電水沖洗作業(yè)流程

1.2 桿塔選擇

針對(duì)直線塔、耐張塔不同污穢等級(jí)的絕緣子進(jìn)行泄漏電流試驗(yàn)，試驗(yàn)電壓為500 kV，直線塔試驗(yàn)場(chǎng)地為浙江省電力公司培訓(xùn)中心浙西500 kV橋林5127線4號(hào)塔，桿塔為酒杯型直線塔。絕緣子組裝方式為Ⅰ型、Ⅱ型懸垂絕緣子串。耐張塔試驗(yàn)場(chǎng)地為橋林5127線2號(hào)塔，桿塔為干字型轉(zhuǎn)角塔。絕緣子組裝方式為耐張水平雙聯(lián)絕緣子串。

1.3 工器具運(yùn)輸與制水

因?yàn)?00 kV輸電線路的桿塔大多分布于高山等車輛難以到達(dá)的位置，針對(duì)這種情況，自制了1套小型制水設(shè)備，可以用人力或騾馬將其運(yùn)至作業(yè)面，其它工器具及數(shù)量見(jiàn)表1。帶電水沖洗使用的水可以就地取山泉水或自備自來(lái)水，然后通過(guò)小型制水設(shè)備制作出作業(yè)用水。

1.4 塔下準(zhǔn)備工作

將水槍嘴固定在操作桿的卡齒上，旋轉(zhuǎn)至操作桿所需角度，將引水管的一端與操作桿引水管接通，另一端與升壓泵連接。調(diào)節(jié)水柱壓強(qiáng)，測(cè)試水電阻率及水槍壓力，通過(guò)試噴水槍觀察水柱并調(diào)整至最佳狀態(tài)。

表1 500 kV輸電線路帶電水沖洗作業(yè)所需的工器具

1.5 懸垂絕緣子串沖洗

圖2中1為1號(hào)作業(yè)人員，2為2號(hào)作業(yè)人員，3為絕緣操作桿[5]，4為引水管。對(duì)懸垂絕緣子串作業(yè)時(shí)，塔上有2名工作人員。1號(hào)作業(yè)人員為輔助人員，將無(wú)頭繩與絕緣滑車帶到橫擔(dān)上方，使用繩套將滑車掛在被沖洗的絕緣子串橫擔(dān)側(cè)的中部。2號(hào)作業(yè)人員為沖洗操作人員，站在與絕緣子串中部平行的主材處。地面作業(yè)人員將組裝好的操作桿及引水管吊至橫擔(dān)，由1號(hào)作業(yè)人員轉(zhuǎn)交給2號(hào)作業(yè)人員，由2名作業(yè)人員配合進(jìn)行沖洗作業(yè)。

圖2 懸垂絕緣子作業(yè)示意

1.6 耐張絕緣子串沖洗

如圖3所示，對(duì)耐張絕緣子串作業(yè)時(shí)，塔上有2名工作人員，1號(hào)作業(yè)人員帶傳遞繩至被沖洗絕緣子橫擔(dān)側(cè)，在地面作業(yè)人員的配合下，將組裝好的滑板支撐架吊至橫擔(dān)，并由2名作業(yè)人員一起將其安放在雙串絕緣子上，然后將操作桿吊至橫擔(dān)，1號(hào)作業(yè)人員用操作桿將滑板支撐架推至導(dǎo)線側(cè)第3片絕緣子處，然后將操作桿安放在滑板支撐架上。2名作業(yè)人員就緒后開(kāi)始沖洗。

圖3 耐張塔作業(yè)

1.7 注意事項(xiàng)

帶電水沖洗作業(yè)必須遵循國(guó)家電網(wǎng)公司帶電作業(yè)相關(guān)規(guī)程，同時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：

（1）沖洗作業(yè)前，必須對(duì)水的電阻率進(jìn)行檢驗(yàn)，確認(rèn)其符合要求。

（2）對(duì)懸垂絕緣子進(jìn)行沖洗時(shí)，要掌握好操作桿與絕緣子串的距離，以免發(fā)生組合絕緣安全距離不夠[6]的情況。

（3）在對(duì)水平串絕緣子進(jìn)行沖洗時(shí)，由于操作過(guò)程中需不停調(diào)整沖洗的角度，操作桿會(huì)上下左右轉(zhuǎn)動(dòng)，因此要時(shí)刻注意噴嘴與絕緣子的距離。

（4）沖洗時(shí)應(yīng)選擇合理站位，橫擔(dān)上方吊槍人員應(yīng)與下方持槍人員密切配合，沖洗前應(yīng)先測(cè)試水柱長(zhǎng)度。

（5）確保有良好的沖洗角度和水柱沖擊力，沖洗時(shí)避免脫槍。沖洗水柱移動(dòng)要緩慢，且由導(dǎo)線側(cè)向接地側(cè)移動(dòng)。

2 技術(shù)措施

水槍噴口直徑、水的電阻率和水槍壓力是關(guān)系到帶電水沖洗安全性、可靠性與沖洗效果的重要指標(biāo)。

2.1 噴口直徑的選擇

圖4是500 kV絕緣子在3 mm，8 mm，10 mm這3種不同水柱噴口直徑時(shí)的水柱泄漏電流與水柱長(zhǎng)度的關(guān)系。從圖4可以明顯看出，水柱的泄漏電流隨著水柱長(zhǎng)度的增大而減小，這一規(guī)律適用于不同水柱噴口直徑。從圖4可知，3 mm水槍口徑的水柱泄漏電流最小，試驗(yàn)表明，3 mm水槍口徑的沖洗效果也很好，既能獲得良好的沖洗效果，又能降低耗水量。

圖4 不同水槍口徑下水柱長(zhǎng)度和泄漏電流的關(guān)系

2．2水槍壓力的選擇

圖5所示是500 kV絕緣子在3 mm，8 mm，10 mm 3種不同水槍直徑下的水柱泄漏電流與水槍壓力的關(guān)系，從圖5可以明顯看出，在不同水槍壓力下，水柱的泄漏電流沒(méi)有明顯的變化趨勢(shì)。因此，在進(jìn)行帶電水沖洗時(shí)，水槍壓力不必考慮，只要滿足沖洗條件和沖洗效果即可。試驗(yàn)時(shí)，采用1.8 MPa，水柱的沖擊力可滿足要求。

圖5 不同槍口直徑下水槍壓力與泄漏電流的關(guān)系

2.3 水電阻率的選擇

調(diào)整水槍壓力，在500 kV和550 kV電壓等級(jí)下，測(cè)量水柱的泄漏電流與水電阻率的關(guān)系。圖6為500 kV設(shè)備和550 kV設(shè)備的泄漏電流與水電阻率的關(guān)系。從圖6可以看出，550 kV設(shè)備的泄漏電流大于500 kV設(shè)備，且隨著水的電阻率增加而緩慢減小，但是變化趨勢(shì)不明顯，在電阻率達(dá)到200 000 Ω/cm之后泄漏電流呈線性下降，有利于試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集與分析。因此，在項(xiàng)目中采用200 000 Ω/cm及以上的電阻率作為標(biāo)準(zhǔn)。

圖6 水電阻率與泄漏電流的關(guān)系

3 結(jié)語(yǔ)

國(guó)家電網(wǎng)公司在500 kV帶電水沖洗作業(yè)方面尚未出臺(tái)相關(guān)的導(dǎo)則。本次試驗(yàn)通過(guò)對(duì)噴涂不同等級(jí)人工污穢的絕緣子進(jìn)行沖洗，未發(fā)生閃絡(luò)及泄漏電流過(guò)大的情況，從而印證了沖洗方法的科學(xué)性和合理性。經(jīng)過(guò)大量的沖洗試驗(yàn)，總結(jié)得出了相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)與數(shù)據(jù)，并由浙江省電力公司發(fā)布了500 kV輸電線路帶電水沖洗作業(yè)導(dǎo)則，為下一步國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的推行提供了重要依據(jù)。

[1]李雙全，伍約任．電氣設(shè)備污閃的產(chǎn)生及防止措施[J]．電力建設(shè)，2008（4）∶158-159．

[2]丁一正，談克雄．帶電作業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)[M]．北京：中國(guó)電力出版社，1998．

[3]中國(guó)電力百科全書，輸電與配電[M]．北京：中國(guó)電力出版社，2001．

[4]胡毅．帶電作業(yè)工具及安全工具試驗(yàn)方法[M]．北京：中國(guó)電力出版社，2003．

[5]易輝．帶電作業(yè)工具、裝置和設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程[M]．北京：中國(guó)電力出版社，2006．

[6]中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化中心．簡(jiǎn)明IEC電力技術(shù)雙解詞匯[M]．北京：中國(guó)電力出版社，2005．

（本文編輯：龔皓）

Process and Implement of Live Water Washing of 500 kV Transmission Lines

NIU Huiwen1，ZHANG Haifeng2，WU Baogui1，SHENTU Boshui1，F(xiàn)ANG Kangjian1
（1.State Grid Zhejiang Training Center，Hangzhou 311600，China；2.Shanxi Jinyuan Electric Power Chemical Cleaning Centre Co.，Ltd.，Taiyuan 030000，China）

Pollution flashover of insulators is one of the major reasons that cause trip fault of transmission lines.Live water washing can solve the po11ution flashover of insulators effectively.This paper introduces the specific process and operation practice of live water washing on 500 kV transmission lines,which can provide reference to live water washing on 500 kV transmission lines in future.

500 kV transmission line；insulator string；live water washing；process；implementation

TM732

：B

：1007-1881（2014）12-0065-04

2014-09-30

?；畚模?983-），男，山西嵐縣人，講師，主要從事輸電線路帶電作業(yè)及施工的教學(xué)與培訓(xùn)工作。