[摘 要] 本文通過(guò)對(duì)500kV回線路的鹽密測(cè)量結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)合華北網(wǎng)超高壓工區(qū)多年的鹽密測(cè)量經(jīng)驗(yàn)；闡述了超高壓輸電線路絕緣子積污量與積污時(shí)間的關(guān)系，找出了鹽密測(cè)量和輸電線路絕緣子防污清掃的最佳季節(jié)；同時(shí)對(duì)絕緣子表面污穢分布情況及鹽密測(cè)量方法對(duì)鹽密值的影響進(jìn)行了探討。對(duì)搞好輸電線路防污工作具有一定指導(dǎo)意義。
[關(guān)鍵詞]線路 鹽密 防污 安全
1.引言：大氣污染造成的輸變電設(shè)備外絕緣污閃對(duì)電力系統(tǒng)造成了嚴(yán)重危害。多年來(lái)為了防止輸電線路污閃事故，電力系統(tǒng)做了大量的工作，采取了大量的技術(shù)措施，取得了一定的成效；但是輸變電線路的污閃事故仍占輸電事故的比重較大，而且輸電線路特別是超高壓輸電線路污閃事故誘發(fā)重大、特大電網(wǎng)事故的可能性非常高。做為超高壓輸電線路運(yùn)行維護(hù)單位，搞好所轄輸電線路的鹽密測(cè)量，掌握輸電線路絕緣子的鹽密數(shù)據(jù)，從而指導(dǎo)輸電線路清掃、調(diào)爬及噴涂防污閃涂料，對(duì)防止輸電線路污閃事故的發(fā)生有著極其重要的意義。為此，通過(guò)對(duì)500kV大房雙回線路多年的鹽密測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析統(tǒng)計(jì)和經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)四年的試驗(yàn)研究，通過(guò)大量的數(shù)據(jù)積累、測(cè)量、對(duì)比、分析，掌握了所轄500kV大房雙回線路積污規(guī)律及絕緣子表面污穢分布的情況，正確運(yùn)用絕緣子等值附鹽密度測(cè)量技術(shù)，提出了搞清線路絕緣子積污量與積污時(shí)間的關(guān)系與絕緣子鹽密測(cè)量的最佳季節(jié)。進(jìn)而達(dá)到指導(dǎo)輸電線路防污工作。2.超高壓輸電線路鹽密測(cè)量情況：500kV大房雙回線路是我國(guó)建設(shè)投運(yùn)較早的超高壓輸電線路，擔(dān)負(fù)著從山西向北京的電力輸送任務(wù)。勘察設(shè)計(jì)時(shí)大部分按Ⅱ級(jí)及以下污穢等級(jí)設(shè)計(jì)考慮的絕緣配置；但是由于沿途鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的不斷興起，對(duì)輸電線路構(gòu)成的污穢源越來(lái)越多，導(dǎo)致在90年代發(fā)生多次污閃跳閘事故。為了掌握線路的污穢規(guī)律，根據(jù)多年的鹽密數(shù)據(jù)及新舊污源的分布情況，為了掌握更多的數(shù)據(jù)，1999年在500kV大房二回線路上又選擇了20個(gè)鹽密測(cè)量點(diǎn)，進(jìn)行試驗(yàn)研究。為了索取更多的數(shù)據(jù)，縮短了鹽密測(cè)量周期，由每年一次變更為每年二次，鹽密測(cè)量點(diǎn)見(jiàn)表1。
表1：絕緣子積污規(guī)律鹽密測(cè)量點(diǎn) 線路名稱(chēng)：大房二回
序號(hào) | 塔號(hào) | 污穢等級(jí) | 爬電 距離 | 周?chē)? 環(huán)境 | 序號(hào) | 塔號(hào) | 污穢等級(jí) | 爬電 距離 | 周?chē)? 環(huán)境 |
1 | 506 | 3 | 2.79 | 農(nóng)田、石子廠 | 11 | 600 | 3 | 2.79 | 公路、農(nóng)田 |
2 | 523 | 3 | 2.79 | 農(nóng)田、水庫(kù) | 12 | 606 | 3 | 2.79 | 土路、農(nóng)田 |
2 | 525 | 3 | 2.79 | 農(nóng)田、水庫(kù) | 13 | 612 | 3 | 2.79 | 農(nóng)田、河灘 |
3 | 540 | 3 | 2.79 | 農(nóng)田、公路、煤廠 | 14 | 618 | 3 | 2.79 | 農(nóng)田、公路 |
4 | 549 | 3 | 2.79 | 河灘、農(nóng)田 | 15 | 625 | 3 | 2.79 | 農(nóng)田、公路 |
5 | 557 | 3 | 2.79 | 水庫(kù)、農(nóng)田 | 16 | 629 | 3 | 2.79 | 農(nóng)田、小水泥廠 |
6 | 566 | 3 | 2.79 | 農(nóng)田、灰廠 | 17 | 636 | 3 | 2.79 | 稻田、公路 |
7 | 573 | 3 | 2.79 | 農(nóng)田 | 18 | 640 | 3 | 2.79 | 稻田 |
8 | 582 | 3 | 2.79 | 公路、農(nóng)田 | 19 | 645 | 3 | 2.79 | 農(nóng)田、公路 |
9 | 587 | 3 | 2.79 | 農(nóng)田 | 20 | 647 | 3 | 2.79 | 麥田、小鋼廠 |
10 | 594 | 3 | 2.79 | 公路、農(nóng)田 |
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3.絕緣子表面污穢分布在鹽密測(cè)量過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)絕緣子表面積污不均勻；特別是絕緣子球頭處，絕緣子瓷盤(pán)下內(nèi)圈處積污較嚴(yán)重。為了掌握絕緣子表面污穢分布情況，于2001年10月對(duì)大房二回596#、606#、647#3基5個(gè)整串每串31片絕緣子進(jìn)行了鹽密測(cè)量。為了鑒別絕緣子球頭處磁盤(pán)下內(nèi)圈處積污對(duì)其他瓷盤(pán)表面積污的影響，分別進(jìn)行了清洗測(cè)量。596#、606#、647#三個(gè)測(cè)量點(diǎn)基本情況見(jiàn)表2，不同清洗和測(cè)量絕緣子表面污穢分布如圖1所示，情況鹽密測(cè)量結(jié)果匯總見(jiàn)表3。表2 絕緣子表面污穢分布情況鹽密測(cè)量點(diǎn)
序號(hào) | 塔號(hào) | 污穢等級(jí) | 爬電距離 | 周?chē)h(huán)境 | 備注 |
1 | 596 | 3 | 27.9 | 稻田 | XWP2—16 |
2 | 606 | 3 | 27.9 | 農(nóng)田、公路 | XWP2—16 |
3 | 647 | 3 | 27.9 | 麥田、小鋼廠 | XWP2—16 |
表3： 測(cè)量結(jié)果匯總表
塔號(hào) | 上次清掃時(shí)間 | 本次測(cè) 量時(shí)間 | 積污天數(shù) | 相位 | 絕緣子 清洗情況 | 鹽密值mg/cm2 | 備注 |
596 | 2001.6.13 | 2001.10.30 | 140 | C | 未清洗絕緣子球頭處絕緣子內(nèi)圈瓷面 | 0.034 | 5片 |
清洗絕緣子所有瓷面 | 0.13 | 5片 | |||||
A | 未清洗絕緣子球頭處絕緣子內(nèi)圈瓷面 | 0.033 | 5片 | ||||
清洗絕緣子所有瓷面 | 0.18 | 5片 | |||||
B C | 清洗絕緣子所有瓷面 | 0.12 | 整串（31片） | ||||
未清洗絕緣子球頭處絕緣子內(nèi)圈瓷面 | 0.03 | 整串（31片） | |||||
A | 未清洗絕緣子球頭處絕緣子內(nèi)圈瓷面 | 0.025 | 整串（31片） | ||||
606 | 2001.6.13 | 2001.10.30 | 140 | C | 清洗絕緣子所有瓷面 | 0.104 | 整串（31片） |
647 | 2001.6.13 | 2001.10.30 | 140 | C | 清洗絕緣子所有瓷面 | 0.17 | 整串（31片） |
清洗絕緣子所有瓷面 | 0.14 | 103 | |||||
未清洗絕緣子球頭處絕緣子內(nèi)圈瓷面 | 0.028 | 72 | |||||
通過(guò)圖1可以明顯看出，未清洗絕緣子球頭處絕緣子內(nèi)圈瓷面的鹽密曲線1和曲線3明顯高于相對(duì)應(yīng)的清洗絕緣子所有瓷面鹽密曲線2和曲線4的數(shù)值。
通過(guò)表3統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，清洗所有瓷面的103片絕緣子鹽密均值為0.14 mg/cm2，相當(dāng)于Ⅲ級(jí)污穢等級(jí)范圍內(nèi)。而未清洗絕緣子球頭處絕緣子內(nèi)圈瓷面的72片絕緣子鹽密均值在0.028 mg/cm2，相當(dāng)于0級(jí)污穢等級(jí)范圍內(nèi)。而絕緣子球頭周?chē)鷾喜鄞擅纣}密值：
0.14 mg/cm2-0.028 mg/cm2=0.112 mg/cm2絕緣子球頭周?chē)鷾喜埯}密值對(duì)整片絕緣子鹽密影響及主要原因：由于絕緣子碗頭與球頭的連接縫隙較小，在實(shí)際清掃工作中，很難將球頭處瓷盤(pán)溝槽內(nèi)積污清除掉，從而形成長(zhǎng)期污穢積累效應(yīng)。但是，由于絕緣子球頭四周溝槽處表面積相對(duì)于整串絕緣子表面積之比所占比例很小，所以積污并不能代表絕緣子的整體污穢情況。而且此處的積污對(duì)絕緣子的防污能力影響不很大。所以在測(cè)量絕緣子鹽密值時(shí)應(yīng)注意清洗方法，在絕緣子防污清掃時(shí)應(yīng)引起高度重視。4.絕緣子積污量與積污時(shí)間的關(guān)系摸清所轄設(shè)備的年積污量，指導(dǎo)輸電線路清掃、調(diào)爬，采取針對(duì)性的防污閃措施具有非常重要的意義。將2000～2003年連續(xù)四年的鹽密測(cè)量數(shù)值繪制成曲線如圖2～6所示。
從圖2曲線（5）、（6）測(cè)量數(shù)據(jù)比較，結(jié)果如下：
① 曲線（5）鹽密明顯高于曲線（6）的數(shù)值。
②通過(guò)計(jì)算，曲線（5）年均積污為267天，鹽密測(cè)量均值為0.056 mg/cm2；曲線（6）年平均積污時(shí)間240天，鹽密測(cè)量均值0.031 mg/cm2。既： 積污時(shí)間基本相同，而積污速率不同；曲線（5）中數(shù)值明顯大于曲線（6）中的數(shù)值。其結(jié)果表明：在輸電線路運(yùn)行周邊環(huán)境下，而由于天氣、氣候的不同，積污速率差異很大。
從圖3曲線（7）、曲線（8）測(cè)量數(shù)據(jù)比較，結(jié)果如下：
① 曲線（7）鹽密明顯高于曲線（8）的數(shù)值。
②通過(guò)計(jì)算，曲線（7）平均積污時(shí)間為448天，鹽密測(cè)量均值為0.15 mg/cm2；曲線（8）平均積污時(shí)間為605天，鹽密測(cè)量均值為0.056 mg/cm2。既積污時(shí)間較長(zhǎng)的一組數(shù)值反而小于積污時(shí)間較短的一組數(shù)值（積污時(shí)間差一個(gè)季節(jié)）。其結(jié)果表明，盡管在全年降雨量不是很多的華北地區(qū)，而由于雨水對(duì)絕緣子沖刷的自潔作用，雖然積污時(shí)間較長(zhǎng)，但其積污量反而減少。
從圖4、5、6中曲線（9）、（10）、（11）、（12）、（13）、（14）測(cè)量數(shù)據(jù)比較：
輸電線路絕緣子的表面積污量與積污時(shí)間長(zhǎng)短不成正比，而與積污季節(jié)有很大關(guān)系；同樣證實(shí)在相同的運(yùn)行條件下，季節(jié)不同。絕緣子表面積污數(shù)量差異很大。通過(guò)2000～2003年多組鹽密數(shù)據(jù)的比較得出一個(gè)規(guī)律：輸電線路絕緣子表面積污速率在秋初季節(jié)積污速率很慢，其原因分析為，絕緣子通過(guò)雨季由于其自潔能力，絕緣子表面污穢物得到雨水沖刷有可能會(huì)減少。為此，得出以下一個(gè)結(jié)論：
①輸電線路絕緣子鹽密測(cè)量要得到其真實(shí)的數(shù)據(jù)，應(yīng)在每年的2～3月份春季到來(lái)之前進(jìn)行測(cè)量。
②輸電線路鹽密數(shù)據(jù)測(cè)量要特別注意絕緣子球頭處溝槽周?chē)姆e污，其影響鹽密數(shù)值因素較大。
③輸電線路絕緣子的鹽密值與連續(xù)積污時(shí)間不完全成正比。相對(duì)于絕緣子飽和鹽密來(lái)說(shuō)，絕緣子飽和鹽密是以3年的絕緣子積污為依據(jù)，測(cè)得的鹽密值。3年的鹽密值往往都要比1年、2年的鹽密值大。但是，相對(duì)于每年的不同季節(jié)的鹽密值并不完全與積污時(shí)間成正比。5.對(duì)輸電線路的防污措施建議根據(jù)華北及北方各省市區(qū)近十來(lái)年所發(fā)生的輸變電設(shè)備污閃事故，絕大部分均在本年度12月份至第二年的3月上旬。既環(huán)境溫度在-5~+5℃變化的季節(jié)。由于電力系統(tǒng)傳統(tǒng)的按春檢預(yù)試習(xí)慣，絕大部分輸變電設(shè)備在3~5月份按排清掃及綜合檢修。到積污嚴(yán)重季節(jié)期間絕緣子表面積污得不到有效的清除，在環(huán)境溫度達(dá)到形成濃霧季節(jié)，致使絕緣子表面污穢物濕潤(rùn)飽和，而造成污閃跳閘。為此，做為防污閃的第一防范措施；清掃手段應(yīng)在秋季實(shí)施來(lái)保證其效果。
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