王合杰
(國(guó)網(wǎng)四川省電力公司北川羌族自治縣北川供電分公司 四川北川 622750)
110kV輸電線路有效防污幾點(diǎn)建議
王合杰
(國(guó)網(wǎng)四川省電力公司北川羌族自治縣北川供電分公司 四川北川 622750)
輸電線路作為電力系統(tǒng)的重要組成部分,其直接關(guān)系到電力系統(tǒng)能否穩(wěn)定安全地運(yùn)行。受外界環(huán)境因素的影響,輸電線路中絕緣子在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中極易因污染而出現(xiàn)污閃現(xiàn)象。污閃現(xiàn)象不僅會(huì)容易造成停電,影響電力用戶的正常用電,甚至還會(huì)引發(fā)安全事故,威脅到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。本文分析了輸電線路出現(xiàn)污閃的原因,在此基礎(chǔ)上提出一系列有效措施以做好110kV輸電線路防污工作。
輸電線路;污閃原因;危害性;防污措施
輸電線路上的絕緣子在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行后,通常會(huì)出現(xiàn)一定程度的污染,例如灰塵、垃圾覆蓋住絕緣子,在雨雪潮濕天氣環(huán)境下,極易發(fā)生弧光閃絡(luò)現(xiàn)象,也就是污閃。污閃對(duì)輸電線路安全供電有著嚴(yán)重影響,嚴(yán)重的話甚至?xí)l(fā)電力安全事故。因此,相關(guān)人員需要加強(qiáng)對(duì)污閃故障原因分析,采取有效的防污措施,為電力系統(tǒng)運(yùn)行安全提供基本保障。目前我國(guó)電力事業(yè)處于快速發(fā)展的新時(shí)期,加強(qiáng)對(duì)輸電線路防污研究有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
輸電線路污閃可能會(huì)導(dǎo)致供電中斷、引發(fā)大面積停電,給社會(huì)生產(chǎn)及人民日常生活造成嚴(yán)重的損失,甚至可能引發(fā)嚴(yán)重的電力安全事故。污閃不僅會(huì)導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備報(bào)廢,影響企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量,甚至還會(huì)導(dǎo)致人員傷亡。因而加強(qiáng)對(duì)污閃發(fā)生原因的研究、采取有效的防污措施,是現(xiàn)階段電力企業(yè)研究的重要問(wèn)題。造成輸電線路污閃的主要原因有兩大類:①雷電、酸雨、酸霧等自然原因;②海拔地勢(shì)、大氣污染等客觀原因。具體來(lái)說(shuō),主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.1 絕緣子覆雪、覆冰
絕緣子覆雪、覆冰是造成輸電線路污閃的原因之一,據(jù)研究表明,絕緣子在受污染后,無(wú)論覆雪覆冰是結(jié)冰還是融化,一般污閃電壓都會(huì)提升。在冰雪環(huán)境下,潮濕的空氣會(huì)將污染物凍結(jié)在輸電線路的絕緣子上,這就會(huì)導(dǎo)致絕緣子的耐受電壓下降,從而引發(fā)污閃。重冰區(qū)及高海拔易降雪的地區(qū),此類問(wèn)題更加嚴(yán)重。
1.2 雷電、酸雨酸霧
輸電線路在雷電影響下會(huì)產(chǎn)生過(guò)電壓,受污染的絕緣子便極易發(fā)生污閃。在輸電線路運(yùn)行過(guò)程中,因人為操作而產(chǎn)生的過(guò)電壓也會(huì)引發(fā)污閃。這就要求對(duì)輸電線路采取必要的防雷措施,尤其要做好防操作過(guò)電壓的相關(guān)工作。工業(yè)生產(chǎn)所排出的廢氣,對(duì)大氣環(huán)境有著嚴(yán)重影響,這就會(huì)導(dǎo)致部分地區(qū)發(fā)生酸霧、酸雨等現(xiàn)象。受到污染的絕緣子,在酸雨酸霧的作用下,pH值會(huì)下降。而pH值與電導(dǎo)率密切相關(guān),導(dǎo)電介質(zhì)pH值越低,導(dǎo)電率就越高,這就導(dǎo)致絕緣子閃絡(luò)電壓下降,提高污閃現(xiàn)象的發(fā)生率。
1.3 高海拔因素
高海拔地區(qū)的大氣壓壓強(qiáng)較低,輸電線路在此氣壓影響下極易出現(xiàn)放電現(xiàn)象。高海拔地區(qū)發(fā)生放電會(huì)誘發(fā)電弧重燃、重燃難以熄滅,從而會(huì)影響到電力供電。
1.4 鳥類糞便
鳥類通常喜歡停留在線路、線桿及絕緣子等處,或在飛行過(guò)程中,排出的糞便掉落在輸電線路導(dǎo)線或絕緣子上,鳥類糞便的鹽密度不高,但同樣會(huì)縮短絕緣子爬距,嚴(yán)重的話會(huì)造成線路短路,這就使得絕緣子發(fā)生污閃現(xiàn)象。
1930年12月,蔡元培致函昔日萊比錫大學(xué)同學(xué)、時(shí)任漢堡民族博物館非洲部主任的但采爾,請(qǐng)他來(lái)中研院社會(huì)科學(xué)研究所擔(dān)任民族學(xué)方面的特約研究員,同時(shí)協(xié)助籌建民族博物館。但采爾對(duì)蔡元培創(chuàng)辦民族博物館和進(jìn)行國(guó)際間民族學(xué)標(biāo)本交換的想法十分支持,表示愿意來(lái)中國(guó),并說(shuō)打算先搜集一些美、非、澳洲土人的物品,埃及、巴比倫、亞西利亞等各種圖案,于來(lái)華時(shí)帶來(lái),以供中研院之交換物品。蔡元培認(rèn)為,“此于民族學(xué)之建設(shè),裨益非淺”[10]258,因此爽快答應(yīng)但采爾提出的月俸800元以及他和夫人往返費(fèi)用由中方負(fù)擔(dān)的要求,同時(shí)要求中研院秘書處主任許壽裳準(zhǔn)備一份聘書,以便隨復(fù)函寄去[10]268。
1.5 大氣污染因素
在城市化建設(shè)及工業(yè)發(fā)展過(guò)程中,大氣環(huán)境遭受到極大破壞。水泥廠、化工工業(yè)、煤礦等企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)排放工業(yè)廢氣、廢液、廢渣,這些污染物都會(huì)在大氣中進(jìn)行擴(kuò)散。輸電線路絕緣子一般設(shè)置在野外,長(zhǎng)期的污染環(huán)境使得絕緣子表面沾有污染物,再加上潮濕氣候影響,會(huì)導(dǎo)致絕緣子電阻下降,出現(xiàn)電流泄漏現(xiàn)象,提高污閃的發(fā)生率。
根據(jù)上文對(duì)輸電線路污閃危害及成因的分析,必須加強(qiáng)對(duì)輸電線路污閃的防治、降低污閃造成的損失,創(chuàng)造一個(gè)安全可靠的用電環(huán)境,是目前電力企業(yè)管理工作的重點(diǎn)。輸電線路防污工作不是一朝一夕能夠解決的,因?yàn)槲覈?guó)環(huán)境問(wèn)題較為嚴(yán)峻,絕緣子表面發(fā)生污染是不可避免的,所以在開展輸電線路防污工作過(guò)程中,要從多個(gè)角度入手,具體來(lái)說(shuō),可以通過(guò)以下幾項(xiàng)措施來(lái)加以防治:
2.1 定期測(cè)試并更換絕緣子
絕緣子作為輸電線路的重要組成部分,其性能質(zhì)量對(duì)輸電線路正常運(yùn)行具有重要影響,一旦絕緣子性能質(zhì)量不過(guò)關(guān),那么必然會(huì)造成輸電線路的絕緣水平下降,加上污染的影響,污閃故障發(fā)生率大大提升。這就要求相關(guān)人員定期測(cè)試輸電線路的絕緣子,一旦發(fā)現(xiàn)絕緣子性能質(zhì)量不過(guò)關(guān),那么必須要立即更換,以此來(lái)保障輸電線路絕緣水平正常。通常情況下,電力企業(yè)每?jī)赡瓯仨氁_展一次絕緣子測(cè)試工作,以有效保障電路的絕緣水平,防止污閃故障發(fā)生。
2.2 提高輸電線路的絕緣水平
①可以在輸電線路中安裝大盤徑絕緣子。這種絕緣子外觀像一頂草帽,能夠有效避免絕緣子出現(xiàn)覆雪或覆冰現(xiàn)象,這就能夠避免冰雪消融對(duì)絕緣子造成的不良影響,還能夠有效降低鳥類活動(dòng)對(duì)絕緣子產(chǎn)生的不良影響。在安裝草帽型絕緣子后,絕緣子電壓便呈馬鞍形分布,最上面電壓最高,這樣便能夠增加絕緣子爬距、有效防治污閃。②可以使用合成絕緣子。合成絕緣子能夠有效提高絕緣子抵抗霧閃及冰閃的能力。尤其是一些重冰區(qū)或高海拔地區(qū),合成絕緣子的更換更加必要。在更換前,必須要嚴(yán)格檢測(cè)絕緣子的質(zhì)量并應(yīng)用無(wú)線檢測(cè)技術(shù),以此來(lái)全面掌握絕緣子的運(yùn)行狀態(tài),有效避免因設(shè)備老化而引發(fā)大面積停電事故。③使用防污型絕緣子。對(duì)于污染嚴(yán)重的地區(qū),可將普通懸式絕緣子換成防污絕緣子或合成絕緣子。普通絕緣子表面污穢在吸潮后,容易出現(xiàn)導(dǎo)電通路。而使用防污涂料絕緣子則能夠有效減少此現(xiàn)象的出現(xiàn)。在絕緣子瓷件的表面涂上一層防污涂料,能夠阻止涂料瓷件表面污穢物質(zhì)吸潮,絕緣子的抗污能力大大提升。半導(dǎo)體釉絕緣子與普通絕緣子不同,其表面涂有半導(dǎo)體材料的釉。這種絕緣子表面污穢在潮濕氣候中會(huì)產(chǎn)生較大的泄漏電流,使得絕緣子表面溫度升高,半導(dǎo)體導(dǎo)電系數(shù)增加、電阻減少。泄漏電流越大、溫度越高,最終將污穢層烘干這樣便能夠達(dá)到有效防治污閃的目的。
2.3 適當(dāng)降低電網(wǎng)電壓
經(jīng)實(shí)踐證明,絕緣子在遭受自然污染或人工污染后,絕緣子的放電電壓會(huì)隨著污染程度加重而下降,即絕緣子污染越嚴(yán)重,放電電壓越??;絕緣子交流污閃電壓與串長(zhǎng)又是線性關(guān)系的。因此,在霧雨或大雪等特定氣象條件下,電力企業(yè)可以在確保電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上,通過(guò)調(diào)整有載調(diào)壓裝置、提高發(fā)電廠功率因數(shù)等措施,來(lái)有效降低電網(wǎng)電壓水平,這樣類似于增加了輸電線路中絕緣子的片數(shù),因而也是一種較好的防污措施。
2.4 定期清掃輸電線路及設(shè)備
電力企業(yè)需要定期安排檢修人員沿輸電線路進(jìn)行檢查與清掃,例如懸掛在輸電線路上的雜物、堆積在線路上的鳥糞等,都需要及時(shí)清理干凈,這樣能夠有效減少因污染物而引發(fā)的線路故障問(wèn)題。其次,定期清掃絕緣子也是一種較為常見的防治閃污的方法,通常情況下,電力企業(yè)只需一年清掃一次,電力企業(yè)可以根據(jù)絕緣子的實(shí)際臟污情況以及對(duì)污樣的分析結(jié)果來(lái)確定最為合適的清掃次數(shù),就目前來(lái)看,主要有停電清掃、不停電清掃、不停電水沖洗等方法,清掃人員可以根據(jù)實(shí)際要求來(lái)選擇相應(yīng)的清掃方法。除此之外,電力企業(yè)還要能夠定期清掃輸電設(shè)備。一般情況下,輸電設(shè)備的清掃為一年一次,對(duì)于污染嚴(yán)重的區(qū)域還需增加輸電設(shè)備的清掃次數(shù),清掃人員要能夠認(rèn)真分析輸電設(shè)備遭受污染的原因,盡可能從源頭上控制污染。輸電設(shè)備的清掃方式,主要包括不通電水沖洗、不停電清掃以及停電清掃等,清掃人員可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。
2.5 加強(qiáng)輸電線路防污管理
電力企業(yè)需要加大輸電線路防污管理力度,統(tǒng)一組織開展鹽密測(cè)試活動(dòng),劃分本轄區(qū)內(nèi)的污區(qū)并調(diào)整繪制污區(qū)圖,及時(shí)提出調(diào)爬意見。此外,要能夠每年編制防污措施計(jì)劃,加強(qiáng)實(shí)施監(jiān)督并認(rèn)真開展分析總結(jié)工作,定期向上級(jí)和試驗(yàn)所提交防污閃計(jì)劃、總結(jié)等技術(shù)資料。如果條件允許的話,最好組織開展防污閃科研工作,研發(fā)先進(jìn)的防污技術(shù)、材料及設(shè)備等,以此來(lái)提高輸電線路防污水平。
綜上所述,110kV輸電線路是電力系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分,其直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,更關(guān)系到人民日常用電。目前我國(guó)環(huán)境污染問(wèn)題較為嚴(yán)重,輸電線路絕緣子在遭受污染后,在潮濕環(huán)境中極易發(fā)生污閃,這就會(huì)引發(fā)大面積停電故障,進(jìn)而給電力企業(yè)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。這就要求電力企業(yè)加強(qiáng)對(duì)污閃原因的分析,定期檢測(cè)并更換輸電線路絕緣子,加強(qiáng)對(duì)輸電設(shè)備及絕緣子的清掃,加強(qiáng)防污管理,以此來(lái)有效提高絕緣子的防污性能,有效減少污閃現(xiàn)象的發(fā)生,為輸電線路的正常運(yùn)行提供基本保障。
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TM755
A
1004-7344(2016)29-0040-02
2016-9-10
王合杰(1979-),男,助理工程師,本科,主要從事輸電線路技術(shù)等相關(guān)工作。