[摘 要] 本文通過對500kV回線路的鹽密測量結(jié)果統(tǒng)計分析，結(jié)合華北網(wǎng)超高壓工區(qū)多年的鹽密測量經(jīng)驗；闡述了超高壓輸電線路絕緣子積污量與積污時間的關(guān)系，找出了鹽密測量和輸電線路絕緣子防污清掃的最佳季節(jié)；同時對絕緣子表面污穢分布情況及鹽密測量方法對鹽密值的影響進(jìn)行了探討。對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)備外絕緣污閃對電力系統(tǒng)造成了嚴(yán)重危害。多年來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行維護(hù)單位，搞好所轄輸電線路的鹽密測量，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，通過對500kV大房雙回線路多年的鹽密測量數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析統(tǒng)計和經(jīng)過長達(dá)四年的試驗研究，通過大量的數(shù)據(jù)積累、測量、對比、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，正確運用絕緣子等值附鹽密度測量技術(shù)，提出了搞清線路絕緣子積污量與積污時間的關(guān)系與絕緣子鹽密測量的最佳季節(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量情況：500kV大房雙回線路是我國建設(shè)投運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)?？辈煸O(shè)計時大部分按Ⅱ級及以下污穢等級設(shè)計考慮的絕緣配置；但是由于沿途鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的不斷興起，對輸電線路構(gòu)成的污穢源越來越多，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個鹽密測量點，進(jìn)行試驗研究。為了索取更多的數(shù)據(jù)，縮短了鹽密測量周期，由每年一次變更為每年二次，鹽密測量點見表1。
表1：絕緣子積污規(guī)律鹽密測量點 線路名稱：大房二回
序號 | 塔號 | 污穢等級 | 爬電 距離 | 周圍 環(huán)境 | 序號 | 塔號 | 污穢等級 | 爬電 距離 | 周圍 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 | 12 | 606 | 3 | 2.79 | 土路、農(nóng)田 |
2 | 525 | 3 | 2.79 | 農(nóng)田、水庫 | 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、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量過程中，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月對大房二回596#、606#、647#3基5個整串每串31片絕緣子進(jìn)行了鹽密測量。為了鑒別絕緣子球頭處磁盤下內(nèi)圈處積污對其他瓷盤表面積污的影響，分別進(jìn)行了清洗測量。596#、606#、647#三個測量點基本情況見表2，不同清洗和測量絕緣子表面污穢分布如圖1所示，情況鹽密測量結(jié)果匯總見表3。表2 絕緣子表面污穢分布情況鹽密測量點
序號 | 塔號 | 污穢等級 | 爬電距離 | 周圍環(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： 測量結(jié)果匯總表
塔號 | 上次清掃時間 | 本次測 量時間 | 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。
通過表3統(tǒng)計分析發(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級污穢等級范圍內(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級污穢等級范圍內(nèi)。而絕緣子球頭周圍溝槽瓷面鹽密值：
0.14 mg/cm2-0.028 mg/cm2=0.112 mg/cm2絕緣子球頭周圍溝槽鹽密值對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，在實際清掃工作中，很難將球頭處瓷盤溝槽內(nèi)積污清除掉，從而形成長期污穢積累效應(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。而且此處的積污對絕緣子的防污能力影響不很大。所以在測量絕緣子鹽密值時應(yīng)注意清洗方法，在絕緣子防污清掃時應(yīng)引起高度重視。4.絕緣子積污量與積污時間的關(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)四年的鹽密測量數(shù)值繪制成曲線如圖2～6所示。
從圖2曲線（5）、（6）測量數(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通過計算，曲線（5）年均積污為267天，鹽密測量均值為0.056 mg/cm2；曲線（6）年平均積污時間240天，鹽密測量均值0.031 mg/cm2。既： 積污時間基本相同，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通過計算，曲線（7）平均積污時間為448天，鹽密測量均值為0.15 mg/cm2；曲線（8）平均積污時間為605天，鹽密測量均值為0.056 mg/cm2。既積污時間較長的一組數(shù)值反而小于積污時間較短的一組數(shù)值（積污時間差一個季節(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)，而由于雨水對絕緣子沖刷的自潔作用，雖然積污時間較長，但其積污量反而減少。
從圖4、5、6中曲線（9）、（10）、（11）、（12）、（13）、（14）測量數(shù)據(jù)比較：
輸電線路絕緣子的表面積污量與積污時間長短不成正比，而與積污季節(jié)有很大關(guān)系；同樣證實在相同的運行條件下，季節(jié)不同。絕緣子表面積污數(shù)量差異很大。通過2000～2003年多組鹽密數(shù)據(jù)的比較得出一個規(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減少。為此，得出以下一個結(jié)論：
①輸電線路絕緣子鹽密測量要得到其真實的數(shù)據(jù)，應(yīng)在每年的2～3月份春季到來之前進(jìn)行測量。
②輸電線路鹽密數(shù)據(jù)測量要特別注意絕緣子球頭處溝槽周圍的積污，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)積污時間不完全成正比。相對于絕緣子飽和鹽密來說，絕緣子飽和鹽密是以3年的絕緣子積污為依據(jù)，測得的鹽密值。3年的鹽密值往往都要比1年、2年的鹽密值大。但是，相對于每年的不同季節(jié)的鹽密值并不完全與積污時間成正比。5.對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)在秋季實施來保證其效果。
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