摘 要:介紹廣東大唐國際潮州發(fā)電公司自機(jī)組投產(chǎn)以來,220KV、500KV GIS戶外電瓷設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重污閃現(xiàn)象的原因和對策,通過實踐,最終采用防污閃涂料(PRTV)來提高戶外電瓷設(shè)備的防污閃能力,取得良好的效果。
關(guān)鍵詞:污閃;絕緣;防污閃涂料
引言
廣東大唐國際潮州發(fā)電有限責(zé)任公司地處東南沿海位于廣東省最東端的饒平縣,饒平縣位于南海北部沿岸,屬亞熱帶海洋性季風(fēng)區(qū),造成電氣設(shè)備運行環(huán)境劣化的氣候特點有:空氣中鹽霧大,常年雨量多,夏季更是悶熱多雨,空氣濕度大,夏秋季節(jié)常發(fā)生臺風(fēng)帶來的破壞性災(zāi)害:多年年平均雨量:1492.2mm、歷年年最大雨量:2173.8mm、歷年年最小雨量:942.0mm、歷年日最大雨量:343.1mm、歷年一小時最大雨量:100.1mm、歷年十分鐘最大雨量:31.4mm、多年年平均絕對濕度:21.5hPa、多年年平均相對濕度:79%、歷年最大絕對濕度:38.4hPa、歷年最小絕對濕度:1.9hPa、歷年最小相對濕度:12%。
1 ?電氣設(shè)備污閃產(chǎn)生的原因及危害
電氣設(shè)備的污閃是發(fā)電廠、變電所中帶電設(shè)備的瓷件和絕緣子,或電力線路上的絕緣子表面上逐漸沉積的一些污穢物質(zhì)而引起的。在干燥的條件下,這些污穢物質(zhì)往往對運行的危害并不顯著,但在一定濕度條件下,這些污穢物質(zhì)溶解在水分中,形成電解質(zhì)的覆蓋膜,或是有導(dǎo)電性質(zhì)的化學(xué)氣體包圍著瓷件和絕緣子,使瓷件和絕緣子的絕緣性能大大降低,致使表面泄漏電流增加,當(dāng)泄漏電流達(dá)到一定數(shù)值時,導(dǎo)致閃絡(luò)事故發(fā)生;造成閃絡(luò)事故的污穢來源很多,如燃煤發(fā)電廠、化肥廠、冶金廠、焦化廠等工礦企業(yè)排放的煙塵和廢氣,公路上汽車排放的尾氣、揚塵污穢,以及鹽堿污穢、海水污穢甚至鳥糞污穢等,這些污穢物質(zhì)大多是酸、堿、鹽性物質(zhì),一旦受潮,導(dǎo)電必將顯著提高,易造成閃絡(luò)事故。污閃故障的顯著特點是與氣候關(guān)系密切,在各種氣象條件下中,霧和毛毛雨最容易造成污閃事故。
污閃事故是對供電可靠性危害極大的頻繁性事故,在電氣設(shè)備發(fā)生污閃時,重合閘的成功率極低,使斷電保護(hù)失靈,往往導(dǎo)致大面積停電。因此,污閃事故是對電力系統(tǒng)危害特別大的一種事故。1990年的華北電網(wǎng),華中電網(wǎng)和東北電網(wǎng)發(fā)生大面積污閃事故。2001年初東北、華北和河南電網(wǎng)發(fā)生大面積污閃事故。2005年廣東珠江三角洲一帶發(fā)生大面積污閃事故。
2 ?我公司目前污閃狀況
我公司一期2×600MW機(jī)組2006年投產(chǎn),220KV升壓站采用雙母線接線方式,四條出線;二期2×1000MW機(jī)組于2010年投產(chǎn),500KV升壓站采用3/2接線方式,兩條出線; 220KV、500KV線路上均采用玻璃絕緣子,每年雨季時220KV、500KV GIS戶外電瓷設(shè)備放電和閃絡(luò)現(xiàn)象非常嚴(yán)重。
為評估公司升壓站戶外電瓷設(shè)備外絕緣的積污特性,電科院于每年雨季對絕緣子串(模擬)進(jìn)行ESDD(等值附鹽密度,鹽密)和NSDD(非可溶性沉積物密度,灰密)取樣測量:
測量點的平均飽和ESDD比較嚴(yán)重,升壓站污穢度為c~e級(中等~嚴(yán)重污染)。
3 ?電氣設(shè)備污閃的對策
目前防污閃的措施有很多,在實際運用中各有千秋,現(xiàn)將其優(yōu)缺點分析如下。
3.1 停電人工清掃
由于我公司地處三級污區(qū),每年設(shè)備必須清掃多次,以至于逢停必掃或污閃嚴(yán)重時帶電清掃,加之防污閃季節(jié)清掃工作又高度集中,由于供電需求,電網(wǎng)在此季節(jié)難以保證大量停電機(jī)會,單適用的防污閃技術(shù),但其有效作用時間短,不能滿足運行要求。因而,很難做到適時清掃和及時清掃。同時,人工清掃措施方式方法的本身,決定其清掃質(zhì)量差異大,分散性大且不穩(wěn)定,很難全部達(dá)到安全運行的基本要求。
3.2 調(diào)節(jié)爬電比距等
調(diào)爬是指增加電氣設(shè)備外絕緣的爬電距離,提高絕緣水平。如增加污穢地區(qū)的絕緣子片數(shù),或采用防污性絕緣子或合成絕緣子等。但調(diào)大爬距存在著投入費用大、停電時間長,并且在我公司所處的重污染地區(qū)更換所增加的爬距很容易被不斷加重的污染所抵消。硅橡膠合成絕緣子具有良好的耐污閃性能,同時免除繁重的清掃工作。但機(jī)械強(qiáng)度無法和瓷質(zhì)或玻璃的絕緣子相比,又因我公司地處海邊,鹽霧等級嚴(yán)重,而這種絕緣子受力頭若密封不嚴(yán)或密封受損,鹽霧侵入極易引起絕緣子內(nèi)的芯棒脆斷,如發(fā)生掉串事故將給公司造成巨大的損失。
3.3 噴涂PRTV強(qiáng)疏水型納米復(fù)合長效防污閃涂料
近年來,防污閃涂料以其長效、免維護(hù)等突出優(yōu)點作為一種新技術(shù)新材料在電力系統(tǒng)的防污閃領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,并取得了顯著效果。
PRTV防污閃涂料采用互穿網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將端烴基聚硅氧烷與氟硅化合物以及經(jīng)表面改性的納米二氧化硅、納米活性碳酸鈣進(jìn)行復(fù)合,使之具有長效防污閃特性,大大提高了涂層的憎水性和憎水遷移性,抗粉塵、自清潔性能優(yōu)良,電氣絕緣性強(qiáng),耐污閃電壓高、抗電弧、耐漏電起痕性能優(yōu)異,且施工方便,有效期內(nèi)免維護(hù)、免清掃,正常運行20年以上;主要用于高壓輸變電設(shè)備(線路)絕緣子和電氣化鐵路、鋼鐵、化工等易污穢、易受潮的電氣設(shè)備外絕緣上,防污閃效果顯著。
目前我公司針對污閃的實際情況,對220KV、500KV GIS戶外的電瓷設(shè)備進(jìn)行了PRTV防污閃涂料噴涂,緩解了長期以來困擾我公司的污閃嚴(yán)重問題,確保了發(fā)電安全穩(wěn)定,運行效果良好,惡劣天氣時戶外設(shè)備放電和閃絡(luò)現(xiàn)象大大減小;而且,電氣設(shè)備噴涂了PRTV防污閃涂料之后減少了檢修中的設(shè)備清掃任務(wù),節(jié)省了大量的人力物力,減少了停電時間。
4 ?結(jié)論
通過對我公司電力設(shè)備外絕緣表面進(jìn)行噴涂PRTV防污閃涂料,使輸變電設(shè)備的外絕緣配置實現(xiàn)“一步到位”,大幅度提高電氣設(shè)備外絕緣污閃電壓,達(dá)到防污閃效果,而且施工簡便,有效期長,和以往維護(hù)手段相比達(dá)到費效比最佳的狀態(tài)。
參考文獻(xiàn):
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[3] 廣東大唐國際潮州發(fā)電公司污穢度測量試驗報告[R].電科院,2010.2018.
作者簡介:
鄔元軍(1974-)男,工程師、電機(jī)檢修技師,長期從事電氣一次設(shè)備點檢定修工作。