季欽

[摘? ? 要] 近年來(lái)，隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，逐漸使空氣中有更多的灰塵及金屬顆粒，而這類(lèi)顆粒粉塵會(huì)對(duì)變電站造成污染，此類(lèi)污染大大提高了設(shè)備的污閃現(xiàn)象，對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行已構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，主變的防污清掃工作已經(jīng)列入檢修規(guī)程。文章所述的防污清掃工具大大提高了防污清掃的工作效率，讓工作更高效便捷。

[關(guān)鍵詞]變壓器;污閃;防污清掃專(zhuān)用;工具研發(fā)

[中圖分類(lèi)號(hào)]TM76 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2020）09–00–03

[Abstract]In recent years， with the rapid development of industry， the environment has gradually caused more dust and metal particles in the air， and this kind of particle dust will cause pollution to substations. Such pollution greatly increases the pollution flashover phenomenon of equipment. It poses a serious threat to the safe operation of the power grid. The anti-pollution cleaning work of the main transformer has been included in the maintenance procedures. Therefore， my research team has carried out a tool development， which greatly improves the working time of anti-pollution cleaning and makes the work more efficient and convenient.

[Keywords]transformer; pollution flashover; special for anti-pollution cleaning; tool development

在電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，如果發(fā)生污閃現(xiàn)象，將會(huì)導(dǎo)致大面積停電，直接威脅電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。近年來(lái)，隨著我國(guó)電網(wǎng)的持續(xù)發(fā)展，電瓷外絕緣表面經(jīng)常會(huì)受到灰塵堆積的影響，從而導(dǎo)致變電站污閃事故的發(fā)生。因此需要進(jìn)行主變防污清工作，以提高變電站抗污閃能力。本文結(jié)合工程的實(shí)際情況，探討了一種新型的便攜式主變防污清掃工具。

變壓器作為變電所重要設(shè)備，不僅可以將高壓電能輸送到至相應(yīng)的用電地區(qū)，并且可以將低壓電能提供給各級(jí)使用，大大滿(mǎn)足當(dāng)前電力使用的需求。

1 目前主要的變壓器組成結(jié)構(gòu)

（1）呼吸器。此設(shè)備內(nèi)部裝有硅膠，其內(nèi)部的絕緣油可利用吸潮器連接大氣，并通過(guò)干燥劑對(duì)空氣中的水分進(jìn)行吸收，以確保變壓器的絕緣性能;避免發(fā)生變質(zhì)而引起堵塞。

（2）油位計(jì)。此設(shè)備是變壓器油位狀態(tài)的一種反映，其油位狀態(tài)通?？刂圃?20O左右，避免過(guò)高而需要放油，避免過(guò)低而需要加油;在冬季，由于溫度過(guò)低，就會(huì)導(dǎo)致負(fù)油位有所下降;在夏季，由于溫度較高，就會(huì)提升負(fù)載重時(shí)油位;這均是正常的現(xiàn)象。

（3）油枕。油枕可實(shí)現(xiàn)油箱油量的調(diào)節(jié)，以防變壓器發(fā)生氧化，并在其上部設(shè)有加油孔。

（4）防爆管道。此管道可以預(yù)防突發(fā)事故，避免增大油箱內(nèi)壓力而引起爆炸。

（5）溫度計(jì)。通過(guò)溫度計(jì)可實(shí)現(xiàn)變壓器運(yùn)行溫度的監(jiān)視，并根據(jù)不同的溫度發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)。由于變壓器線(xiàn)圈溫度高于上層油溫10 ℃左右，所以，按照國(guó)標(biāo)規(guī)定：變壓器上層溫度不得超過(guò)95 ℃，繞組的極限工作溫度為105 ℃;監(jiān)視溫度一般設(shè)定低于85 ℃。

（6）分接開(kāi)關(guān)。此開(kāi)關(guān)可以改變高壓繞組抽頭，通過(guò)改變繞組匝數(shù)來(lái)改變其電壓比。

（7）繼電器。繼電器上接點(diǎn)采用了輕瓦斯信號(hào)，通過(guò)信號(hào)報(bào)警的方式來(lái)反映壓器運(yùn)行時(shí)是否存在異常。而下接點(diǎn)采用重瓦斯信號(hào)，可通過(guò)信號(hào)來(lái)反映斷路器是否存在著跳閘、掉牌等。對(duì)于這類(lèi)繼電器，如果其內(nèi)部充滿(mǎn)油就代表無(wú)氣體，當(dāng)存在氣體時(shí)就會(huì)進(jìn)入繼電器內(nèi)部，當(dāng)滿(mǎn)足一定要求時(shí)，氣體就會(huì)將貯油擠走，使觸點(diǎn)發(fā)生動(dòng)作。并且將繼電器外蓋打開(kāi)后，其頂上設(shè)置了調(diào)節(jié)桿，將其中一個(gè)調(diào)節(jié)桿擰開(kāi)，可將繼電器內(nèi)部的氣體放掉。另一調(diào)節(jié)桿可實(shí)現(xiàn)動(dòng)作試驗(yàn)紐的保護(hù);在進(jìn)行帶電操作時(shí)，為保證自身的安全，應(yīng)配戴絕緣手套。

（8）冷卻裝置。在變壓器運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)冷卻裝置可以將繞組損耗的熱量散發(fā)掉，以防變壓器過(guò)熱而損壞絕緣。如果變壓器容量較小，其容積與外表面積之比就會(huì)較大，這時(shí)可采用冷卻裝置，通過(guò)輻射的方式分散熱量。自冷方式在小型變壓器中應(yīng)用較多，通常采用干式變壓器，且不用油浸，以防火災(zāi)。因此如果冷卻裝置長(zhǎng)期不進(jìn)行清洗，堆積的灰塵會(huì)大大的影響散熱效率，因此清洗時(shí)需要著重清洗冷卻裝置。

1.1 變壓器套管

變壓器套管分為油枕、電容芯子、法蘭和上下瓷套，主絕緣采用電容串聯(lián)而成的電容芯子，并將它封閉于密封容器中，容器內(nèi)充有經(jīng)處理過(guò)的變壓器油，使內(nèi)部主絕緣成為油紙結(jié)構(gòu)。套管組件通過(guò)儲(chǔ)油柜中的強(qiáng)力彈簧施加中心壓緊力，實(shí)現(xiàn)了套管內(nèi)部全密封。法蘭上設(shè)有放氣塞、取油裝置、測(cè)量套管介質(zhì)損耗（tanδ，簡(jiǎn)稱(chēng)介損）和局部放電（簡(jiǎn)稱(chēng)局放）的裝置。運(yùn)行時(shí)測(cè)量裝置的外罩一定要罩上，保證末屏接地，嚴(yán)禁開(kāi)路。

1.2 變壓器污閃的產(chǎn)生原因

變壓器污閃產(chǎn)生的原因是因?yàn)樵谧儔浩鏖L(zhǎng)期使用過(guò)程中，由于其表面積污，在不同環(huán)境變化的影響下，大大降低了變壓器的絕緣性能，進(jìn)而導(dǎo)致運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)絕緣擊穿現(xiàn)象。其產(chǎn)生的過(guò)程如下：首先，變壓器表面長(zhǎng)期堆積污垢;其次，變壓器表面污垢濕潤(rùn)后，就會(huì)降低絕緣;第三是變壓器表面局部形成電弧;最后是電弧發(fā)展為兩極擊穿。

2 目前主要用于防污閃的技術(shù)措施

（1）涂抹PRTV防污閃涂料（全稱(chēng)：電力設(shè)備外絕緣用持久性就地成型防污閃復(fù)合涂料）。PRTV防污閃涂料作為一種創(chuàng)新的材料，其設(shè)計(jì)目的是為電網(wǎng)客戶(hù)消除設(shè)備污閃隱患，通過(guò)此材料的憎水性，保證設(shè)備絕緣子的憎水性，提高了設(shè)備的防污能力。除此之外，因PRTV材料本身所具有的憎水性，如果涂層上存在污物，就會(huì)隨著水珠一起滾落，防止離子化現(xiàn)象的發(fā)生，提高了設(shè)備絕緣子的防污能力。對(duì)于普通絕緣子，通過(guò)涂抹PRTV防污閃涂料，使普通絕緣子具有合成絕緣子的部分功能與特性，確保它使用的方便性。

（2）合成絕緣子的應(yīng)用：硅橡膠作為合成絕緣子的主要材料，其具有較強(qiáng)的防污功能。主要是利用硅橡膠的憎水性及耐腐蝕性進(jìn)行防污。合成絕緣子具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性能，故在線(xiàn)路中應(yīng)用廣泛，如在變電站中，合成絕緣子主要應(yīng)用于母線(xiàn)進(jìn)出線(xiàn)上。因變電站設(shè)備位于變電站高處，故容易發(fā)生停電現(xiàn)象，而合成絕緣子的應(yīng)用，通過(guò)其自身具有的抗拉性、抗腐性和抗老化，能夠有效地緩解停電問(wèn)題，故合成絕緣子在變電站設(shè)備中得到廣泛使用。

（3）防污清掃維護(hù)：也是目前最主要的防污手段，并且可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行有計(jì)劃性的清掃，目前規(guī)范化檢修已經(jīng)將室內(nèi)變電站的防污清掃納入了周期性的維護(hù)工作，目的便在于通過(guò)定期的清洗將絕緣子上堆積的污垢全部沖洗干凈。但是隨著變電站的陸續(xù)投入，工作量的增加是人力成本所無(wú)法跟上的。因此我們就絕緣子的清掃現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)，研制了絕緣子的清掃維護(hù)的一種新型的工具。

（4）變壓器套管高壓沖洗：變壓器套管表面臟污吸收水分后，會(huì)使絕緣電阻降低，其后果是容易發(fā)生閃絡(luò)，造成跳閘。同時(shí)，閃絡(luò)也會(huì)損壞套管表面。當(dāng)臟污進(jìn)行水分吸收以后，就會(huì)提高導(dǎo)電性，進(jìn)而引起表面出現(xiàn)閃絡(luò)和增加泄漏電流，導(dǎo)致絕緣套管出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，進(jìn)而損壞瓷質(zhì);因此廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司檢修規(guī)程現(xiàn)在要求每年都要對(duì)室內(nèi)變壓器進(jìn)行清洗維護(hù)，確保吸收了濕氣的臟污能被完全的清洗干凈。

3 防污清掃專(zhuān)用工具的優(yōu)勢(shì)

（1）工具采用404不銹鋼的材料進(jìn)行打造殼體如圖1所示，并根據(jù)皮卡車(chē)的尾斗進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠完美的契合大部分皮卡車(chē)尾斗，不會(huì)造成車(chē)輛行駛過(guò)程中工具的晃動(dòng)及水箱的水溢出。

（2）具有非常強(qiáng)悍的電動(dòng)機(jī)，6000W的功率能夠在變壓器底部直接清洗變高套管，不再需要工作成員爬到主變頂部進(jìn)行清掃。

（3）高度的集成化，具有可自動(dòng)回收水管及電線(xiàn)的功能如圖2所示，不再需要工作成員繁瑣的進(jìn)行手動(dòng)的回收，大大的提高了工作效率，減輕了人員負(fù)擔(dān)。

（4）具有半噸的水箱，在變電站水源短缺的情況下，亦能夠通過(guò)備用水箱完成一次主變的防污清掃工作，亦減免了傳統(tǒng)的蓄水的工序，大大提高效率。

（5）工具不需要像傳統(tǒng)水泵那樣搬搬抬抬，高度的集成化使得工作成員僅需要將皮卡車(chē)停到工作范圍內(nèi)，便可拉出50m的電源線(xiàn)及30m的高壓水管，適合絕大部分變電站的工作環(huán)境。

使用防污清掃專(zhuān)用工具清洗主變的流程：

（1）將工具搬運(yùn)至主變附近，并接通電源，拉出清洗槍頭。

（2）拉出設(shè)備水管，接上水源將水引進(jìn)儲(chǔ)水箱。

（3）設(shè)備通電噴水后，首先清掃瓷套管和外殼，套管每一層都需要確認(rèn)無(wú)殘留灰塵。

（4）檢查母線(xiàn)橋是否保持清潔，如無(wú)必要可不進(jìn)行沖洗。

（5）對(duì)冷卻裝置散熱片進(jìn)行逐片清洗。

（6）將變壓器配件上的灰塵清潔干凈，并對(duì)消防設(shè)施及通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格檢查，看是否處于良好狀態(tài)。

（7）使用毛巾進(jìn)行擦拭后，使用工具所帶的風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)力吹風(fēng)將濕潤(rùn)部位全部干燥。

4 目前使用的狀況

目前廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司惠州供電局已經(jīng)投入試用，并且根據(jù)多次數(shù)據(jù)比較，一臺(tái)主變的防污清掃工作從原來(lái)的3個(gè)小時(shí)完成大大提高到了1個(gè)半小時(shí)，并且清潔效果大大的超越過(guò)往。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著科技的進(jìn)步發(fā)展，創(chuàng)新更高效的工具代替?zhèn)鹘y(tǒng)的生產(chǎn)方式必定成為趨勢(shì)及主流。而我們要不斷的總結(jié)和創(chuàng)新，提高工作質(zhì)量和工作效率，對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行起到更全面的保護(hù)，為確保達(dá)到南方電網(wǎng)公司世界一流企業(yè)而奮斗，向用戶(hù)提供連續(xù)穩(wěn)定的電能，防污清掃工作必須更先進(jìn)，更全面、更有效。

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