許 浩

（河南第一火電建設公司，河南 鄭州 450000）

500kV輸電線路在沿海地區(qū)防污閃運行維護策略分析

許 浩

（河南第一火電建設公司，河南 鄭州 450000）

本文主要研究500kV輸電線路在沿海地區(qū)防污閃運行維護策略，介紹了污閃的發(fā)生機理和主要類型，并對沿海地區(qū)500kV輸電線路的防污閃運行維護策略進行了討論。

500kV輸電線路；沿海地區(qū)；防污閃運行維護策略

500kV輸電線路是電網(wǎng)主網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)工程的關鍵組成部分，沿海地區(qū)高鹽、工業(yè)廢氣、自然界鹽堿、粉塵等都會對工業(yè)區(qū)以及沿海區(qū)域輸電線路帶來一定的不利影響，輸電線路表面容易形成污穢層，潮濕天氣下，污穢層會導致線路絕緣性能下降，增加線路故障風險，研究沿海地區(qū)防污閃運行維護策略有著重要的現(xiàn)實意義。

一、污閃

（一）污垢閃絡

輸電線路直接暴露在自然環(huán)境下，絕緣子在大氣環(huán)境中在線運行，工業(yè)排放、灰塵、雨雪等人為與自然因素會使絕緣子表面沉積一層污染物，在潮濕天氣，如霧、雨、雪等天氣下，絕緣子表面的可溶性鹽類會溶解在水膜中，導致水膜導電，在絕緣子表面形成泄漏電流。工業(yè)粉塵主要有氧化硅、氧化硫、氧化鈣等成分，沿海地區(qū)鹽霧中的氯化鈉以及化工廠排放的氨氣和帶導電性顆粒的煙塵附著在絕緣子表面，會進一步破壞絕緣子的絕緣性能。污閃放電反應十分復雜，涉及到電、熱、化學和大氣環(huán)境，可以簡單概括為絕緣子表面污垢濕潤導致的局放進一步發(fā)展，局部電弧形成閃絡。

（二）鹽密閃污

電力線路絕緣子表面污垢有可溶解性和不可溶解惰性兩種類型，可溶解類污染物可以使用等值附鹽密度表示，在污穢試驗、污穢閃絡分析中都使灰密和鹽密表征。沿海地區(qū)絕緣子污垢中鹽密更大，因為靠海，水蒸氣鹽分大，絕緣子結露蒸發(fā)之后氯化鈉等鹽類污物固結在絕緣子表面，容易導致鹽密污閃。在鹽密度不變的情況，隨著絕緣子表面灰密的增加，絕緣子的絕緣性能將逐漸下降，閃絡風險增加，因為雖然不溶污染物本身不導電，但是污染物增加，污染物中保持的水分含量上升，溶解更多的可溶鹽類污染物，導致絕緣子表面導電率上升，誘發(fā)閃絡。

（三）鳥害閃絡

鳥類糞便導電率很高，如果鳥類的絕緣子懸掛點橫擔上排便，會導致部分空氣間隙短接，鳥糞即便沒有全部貫通通道，也會導致閃絡。如果絕緣子上已經(jīng)沉積了一些污染物，潮濕天氣下絕緣子的絕緣性能下降，糞道末端和絕緣子串之間的絕緣間隙有可能擊穿。糞道閃絡作為一種突發(fā)性事件，發(fā)生之前沒有明顯的征兆，閃絡過程也極少被發(fā)現(xiàn)，需要通過鳥糞痕跡、閃絡痕跡的檢查來確定是否出現(xiàn)過糞道閃絡。

但是糞道閃絡有一定的規(guī)律性，鳥類排便大多集中在清晨，活動比較活躍，氣溫低，空氣濕度大，這一時段的接地故障中有相當大的比例都是鳥糞短接空氣間隙導致的。沿海地區(qū)冬季和春季鳥害故障多發(fā)，不同種類的鳥有著不同的棲息習慣，因此鳥害故障有著明顯的區(qū)域性。相關調查顯示，鳥糞污閃一般在丘陵、水田、水塘等地區(qū)多發(fā)，因為這些區(qū)域鳥類能夠獲得比較充足的食物。

二、防污閃運行維護

沿海地區(qū)輸電線路防污閃運行維護工作主要包括線路巡視與設清掃、鳥害防治、絕緣子絕緣性能增強、外絕緣噴涂等方面。選擇防污閃方法的關鍵在于尋求防污閃效果和經(jīng)濟性之間的平衡，不同的方式有著各自的優(yōu)缺點，需要根據(jù)現(xiàn)場實際情況靈活選擇，盡量減少設備清掃工作量。

（一）線路巡視與設備清掃

污閃多發(fā)季節(jié)為當年12月至次年3月，在污閃多發(fā)季節(jié)，需要增加定期巡視次數(shù)，尤其是磷酸鹽水泥、紙漿、水泥、化工廠附近，巡視過程中需要關注沿線污染源的變化，同時密切注意天氣變化，出現(xiàn)濃霧、小雨等空氣濕度超過95%的潮濕天氣，需要組織開展特巡和夜間巡邏，巡視過程中需要詳細記錄污閃位置、電弧長度以及當時天氣情況，設備外絕緣缺陷可以使用紅外線熱像儀熱譜圖準確判斷，如果電弧長度超過一半絕緣長度，需立即上報調度，視作緊急缺陷停電清掃并涂抹防污涂料，直流線路可以降壓運行。日常巡視中需要定期檢查絕緣子質量，存在質量缺陷的絕緣子和達到使用年限的絕緣子需要在污閃多發(fā)季節(jié)到來之前及時更換。

每年至少清掃輸變電設備一次，污閃多發(fā)季節(jié)所有交流設備都要做到逢停必掃，II級以上污區(qū)而逢掃必清；直流設備年度清掃逢停必掃，逢掃必清。重污染化工企業(yè)附近瓷絕緣子、玻璃絕緣子可根據(jù)巡視檢測情況以及鹽密度數(shù)據(jù)情況酌情加強清掃。復合型外絕緣以及放污閃涂裝設備理論上不需要清掃，但是重污染區(qū)域以及復合外絕緣等效系數(shù)不足的設備可進行清掃，條件允許的情況下可以帶電清掃。

（二）鳥害防治

鳥害防治基本可以總結為防、驅兩個思路。

1.防止鳥糞短接的形成

（1）使用大盤徑絕緣子。

（2）安裝鳥糞擋板、防鳥罩、防鳥網(wǎng)、鳥刺、感應極板。

應該注意到，絕緣子橫擔位置和絕緣子串中間安裝大盤徑絕緣子有一定的抗鳥害、抗污、抗冰閃作用，但是不能完全解決鳥害問題，因為大盤徑絕緣子雖然增加了空氣間隙距離，但是鳥糞形成了比較長的短接時，仍然會導致閃絡。

2.驅趕鳥類

（1）安裝驚鳥裝置，可在桿塔頂部懸掛閃光塑料帶，插小紅旗，安裝風鈴或者閃光鏡。

（2）安裝風車式驅鳥器。

（3）安裝恐怖眼驚鳥器或者聲光、超聲、脈沖電擊驅鳥器。

根據(jù)既往鳥害防治經(jīng)驗，認為鳥害防治需要根據(jù)環(huán)境實際情況靈活選擇方法，可以通過多種方法的組合來增強效果，但是要注意防鳥設施不能給輸電線路的正常運行造成影響，同時要方便現(xiàn)場安裝和拆卸，并且要具有很強的線路環(huán)境與氣候變化適應能力和較長的使用壽命，不妨礙絕緣子更換和上下絕緣子串，價格便宜。

（三）絕緣子

1.使用合成絕緣子

合成絕緣子一般用在輸電線路懸垂串，和瓷質絕緣子以及玻璃絕緣子相比，合成絕緣子有著更高的耐污性能，尤其適用于需要調爬但是桿塔間隙不允許爬距增加的線路，但是合成絕緣子也有著一定的缺點，其拉斷力低于其他絕緣材料，不適用于耐張串，而且合成絕緣子的造價要比其他類型要高。

2.加設玻璃絕緣子片

近些年玻璃絕緣子應用也更加廣泛，普通型玻璃絕緣子新產(chǎn)品憑借其更好的介電性能和較高的抗拉強度，獲得了耐老化、零值自破、自潔能力強等優(yōu)點，積累了比較豐富的運行經(jīng)驗。所以增加玻璃絕緣子片是一種防污效果比較理想的方法，其絕緣能力主要和絕緣子爬距有關。增加玻璃絕緣子片多根據(jù)鹽密度來確定增加數(shù)量，但是桿塔形式?jīng)Q定了絕緣子片數(shù)量不能無限增加，所以在一般污染地區(qū)可以適當增加玻璃絕緣子片數(shù)量，而重污染區(qū)數(shù)量增加絕緣子片數(shù)量會導致不定期清掃工作量隨之增大，不推薦使用這種方法。

（四）噴涂外絕緣

在輸電線路電力設備外絕緣上噴涂持久性就地成型防污閃復合涂料能夠顯著提高線路的防污閃性能，現(xiàn)階段在廣東地區(qū)的輸電線路上應用比較廣泛。防污閃復合涂料能夠顯著提高重污染惡劣氣象區(qū)域輸電線路的絕緣性能，因此適用于沿海地區(qū)的防污閃工作，在絕緣子的絕緣表面直接噴涂防污閃復合涂料，形成的涂層有很強的憎水性，能夠避免潮濕天氣下絕緣子表面潮濕，而且防污閃復合涂料內的游離態(tài)有機硅和其他小分子基團憎水性都很強，涂層內部游離態(tài)憎水物質逐漸擴散到表面，外涂層上沉積的污穢層也將表現(xiàn)出憎水性質，即便潮濕天氣下空氣濕度很大，絕緣子污穢層也難以濕潤，無法形成連續(xù)水膜，從而有效抑制了局放的出現(xiàn)和發(fā)展，獲得了更高的耐污閃電壓水平。但是防污閃復合涂料價格偏高，所以可以只用于耐張串噴涂，可以獲得比較理想的抗污能力，無需清掃，尤其是重污染的水泥以及化工企業(yè)污染區(qū)，大量減少了設備清掃工作量，獲得了較高的經(jīng)濟效益。

在輸電線路防污閃運行維護工作實際中，選擇防污閃方法的關鍵在于保證防污閃性能的同時減少經(jīng)濟投入，獲得更高的綜合效益，以設備免清掃為最終目標，建立基于可靠性的檢修清掃策略，減少設備清掃的盲目性，減少人力投入的同時保證防污閃效果。

結語

我國經(jīng)濟建設取得了豐碩的成果，但是也付出了巨大的環(huán)境代價，空氣污染加劇，給輸電線路的運行維護工作帶來了很大的困難，污染造成的線路故障給供電企業(yè)造成了很大的經(jīng)濟損失，系統(tǒng)深入地研究電氣設備絕緣物污閃機理和防污閃措施，對提高供電安全性和穩(wěn)定性，降低輸電線路故障率十分關鍵。

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