變電站電氣設(shè)備設(shè)施防污閃技術(shù)要點(diǎn)及對(duì)策

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摘要：近年來，我國變電站電氣設(shè)備遭受了嚴(yán)重的環(huán)境污染影響問題，這導(dǎo)致站內(nèi)設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)運(yùn)行故障損壞，給變電站安全平穩(wěn)運(yùn)行帶來極大威脅。本文中探討了變電站電氣設(shè)備中的污穢要素類型與防污閃諸多技術(shù)要點(diǎn)，然后結(jié)合某石化企業(yè)探討變電站電氣設(shè)備防污閃的相關(guān)工作情況及有效防范實(shí)施對(duì)策。

關(guān)鍵詞：變電站電氣設(shè)備設(shè)施;防污閃技術(shù);污穢類型;發(fā)生機(jī)理;保護(hù)動(dòng)作

一、變電站電氣設(shè)備設(shè)施污穢類型與污閃事故發(fā)生機(jī)理

（一）變電站電氣設(shè)備設(shè)施的污穢類型

目前變電站電氣設(shè)備設(shè)施的污穢類類型眾多，其中主要包括了工業(yè)型污穢以及自然型污穢兩種。首先是工業(yè)型污穢，在工業(yè)生產(chǎn)過程中，煙囪、生產(chǎn)裝置、循環(huán)水塔等向外排出固態(tài)、液態(tài)以及氣態(tài)污穢物質(zhì)，其所排出的大量粉塵、循環(huán)冷卻酸化水霧等等不僅會(huì)嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境，而且對(duì)于變電站中電氣設(shè)備設(shè)施的污穢影響程度也非常之深。

再者是自然型污穢，它主要來自于土壤、水文等自然環(huán)境之中。防污閃工作過程中應(yīng)對(duì)鹽堿污穢、風(fēng)沙塵土污穢等情況進(jìn)行有效調(diào)整防護(hù)，避免自然型污穢嚴(yán)重影響到變電站電氣設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行。

（二）變電站電氣設(shè)備污閃事故的發(fā)生機(jī)理

目前變電站電氣設(shè)備設(shè)施的污閃事故時(shí)有發(fā)生，為此有必要介紹其污閃事故發(fā)生的主要機(jī)理。就電氣設(shè)備設(shè)施運(yùn)行過程而言，需要考慮大氣中有大量塵埃微粒沉積在設(shè)備設(shè)施表面，在經(jīng)過長時(shí)間積累后就會(huì)形成污穢層。而如電氣設(shè)備處于干燥的生產(chǎn)環(huán)境中，其污穢層電阻就會(huì)逐漸變大，但設(shè)備表面絕緣性能不變，此時(shí)如果遭遇霧氣、雨雪等惡劣天氣環(huán)境，污穢層中的電解質(zhì)就容易受潮，這大幅度增加設(shè)備電導(dǎo)率，其電流大量泄漏，設(shè)備設(shè)施絕緣性能大幅度下降。由于變電站中電氣設(shè)備設(shè)施長時(shí)間受到污穢層受潮表面影響，其中溶解了大量電解質(zhì)物質(zhì)，絕緣子表面就容易出現(xiàn)閃絡(luò)放電現(xiàn)象，這就是污閃現(xiàn)象。在污閃放電過程中沿設(shè)備設(shè)施表面產(chǎn)生大量電熱、化學(xué)效應(yīng)，致使局部電弧發(fā)生熱動(dòng)力平衡問題，破壞電氣設(shè)備絕緣子絕緣性能，發(fā)生污閃故障。

二、變電站電氣設(shè)備設(shè)施防污閃技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用要點(diǎn)

石油化工企業(yè)變電站電氣設(shè)備污閃事故發(fā)生幾率高、影響后果大，所以必須提出具體的防污閃技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)并付諸實(shí)踐，下文具體來談：

（一）定期檢查變電站電氣設(shè)備設(shè)施

要對(duì)變電站電氣設(shè)備設(shè)施進(jìn)行定期檢查，因?yàn)殡姎庠O(shè)備長期運(yùn)行于污染嚴(yán)重環(huán)境中，其設(shè)備表面必然沉積大量污穢，因此在雪霧等惡劣環(huán)境下這也大幅度增加了污閃事故的發(fā)生頻率。針對(duì)變電站中電氣設(shè)備設(shè)施的定期檢修工作必須有效展開，例如采用帶電水沖洗污穢問題，這對(duì)提高電氣設(shè)備的整體抗污閃能力是非常有效的[1]。

（二）設(shè)置變電站防污閃等級(jí)機(jī)制

要在變電站電氣設(shè)備中設(shè)置防污閃等級(jí)機(jī)制，為設(shè)備分布繪制精確的污閃防御區(qū)域，相應(yīng)展開防污閃指導(dǎo)工作。例如在針對(duì)外絕緣污穢等級(jí)問題過程中需要結(jié)合地段污染特征、設(shè)備運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來展開，保證設(shè)備設(shè)施表面污穢物質(zhì)中的灰密度、等值覆鹽密度因素問題被有效解決，同時(shí)對(duì)污區(qū)等級(jí)重點(diǎn)進(jìn)行分析，確保變電站所處環(huán)境污閃特征充分體現(xiàn)出來。與此同時(shí)，要結(jié)合電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)綜合評(píng)定不同因素所造成的影響，對(duì)運(yùn)行設(shè)備的外絕緣污閃跳閘與事故問題進(jìn)行分析記錄，有針對(duì)性地采取防污閃技術(shù)措施。另外，如果電氣設(shè)備爬電比距相比于當(dāng)?shù)匚鄯x等級(jí)實(shí)現(xiàn)了相互匹配，因此還需要對(duì)污閃跳閘率與事故率進(jìn)行分析。這里列舉一例，某企業(yè)變電站運(yùn)行設(shè)備的爬電比距相對(duì)較小，所以發(fā)生了污閃事故問題。此時(shí)該變電站有必要相應(yīng)增大爬電比距以調(diào)整升級(jí)污穢等級(jí)，如此操作對(duì)保證某區(qū)域變電站電力系統(tǒng)整體安全運(yùn)行是很有幫助的。

（三）開展絕緣子污穢定量化成分分析工作

要開展絕緣子污穢定量化成分分析工作，分析污染源成分多樣性內(nèi)容。在推理變電站污染來源過程中，需要對(duì)污區(qū)等級(jí)進(jìn)行修訂，準(zhǔn)確定義地區(qū)污閃特征，保證污閃防范工作順利開展。

（四）采用新型絕緣子形成耐壓層

要采用新型絕緣子為變電設(shè)備形成耐壓層，它其實(shí)由硅橡膠所支撐組成，整體結(jié)構(gòu)非常簡單輕巧。另外由于硅橡膠表面具有一定的憎水性與遷移性特征，所以它能夠進(jìn)行防污閃且保證設(shè)備免于維護(hù)。對(duì)于某些環(huán)境污染嚴(yán)重的區(qū)域使用變電站電氣設(shè)備過程中更應(yīng)該采用到新型絕緣子，大幅度提高設(shè)備抗污閃能力[2]。

三、變電站電氣設(shè)備污閃事故案例分析

（一）某石化企業(yè)110kV變電站電氣設(shè)備及其防污閃工作概況

某石化企業(yè)轄區(qū)內(nèi)的110kV變電站所在區(qū)域冬季氣候寒冷、廠內(nèi)循環(huán)水裝置水分揮發(fā)嚴(yán)重、空氣濕度較大、常伴有大霧、微雪天氣，電氣設(shè)備、電網(wǎng)發(fā)生污閃事故的可能性較大，對(duì)戶外電氣設(shè)備的安全運(yùn)行造成了嚴(yán)重威脅。為確保電網(wǎng)安全運(yùn)行，必須采取有力措施加強(qiáng)電氣設(shè)備設(shè)施防污閃工作。尤其是在每年春、冬兩季晝夜經(jīng)歷較大溫差變化，更容易發(fā)生電氣設(shè)備設(shè)施污閃事故，為此變電站提出了一系列防污閃工作管理機(jī)制，具體如下：

變電站電氣設(shè)備正常生產(chǎn)運(yùn)行情況下各班值班人員需對(duì)管轄設(shè)備進(jìn)行按時(shí)點(diǎn)全面檢查。如果是天氣異常情況下，則需要值班人員對(duì)有人值守站外高壓設(shè)備進(jìn)行2小時(shí)一次的特殊巡檢，對(duì)于無人值守站則需要在原有正常巡檢基礎(chǔ)之上增加特殊巡檢頻次。一般來說，防污閃期間根據(jù)天氣變化情況都要應(yīng)用紅外成像儀等測溫設(shè)備及時(shí)組織變電站內(nèi)高壓電氣設(shè)備連接點(diǎn)測溫工作，做好記錄及電氣設(shè)備各相溫度比對(duì);同時(shí)調(diào)配人員進(jìn)行設(shè)備設(shè)施檢查，耳“聽”高壓電器設(shè)備設(shè)施放電聲音是否均勻，眼“看”設(shè)備及絕緣子是否有放電痕跡，“觀察”絕緣子受寒冷天氣下拉線張力收緊影響后同金屬龍門架及桿塔安全距離是否符合規(guī)范要求，應(yīng)用絕緣棒等絕緣用具及時(shí)處理積冰積雪，確保污閃檢查工作全過程順利、優(yōu)質(zhì)完成[3]。

（二）某石化企業(yè)110kV變電站電氣設(shè)備及其防污閃工作對(duì)策

1開展排查匯總工作

某石化企業(yè)轄區(qū)內(nèi)110kV變電站首先針對(duì)電氣設(shè)備污閃問題展開排查與匯總工作，確保供電公司對(duì)廠區(qū)污閃區(qū)域進(jìn)行分布圖繪制，參考電氣設(shè)備外絕緣防污閃技術(shù)等相關(guān)管理原則對(duì)設(shè)備隱患進(jìn)行排查，分析設(shè)備爬電比距是否滿足要求，同時(shí)對(duì)污穢情況進(jìn)行設(shè)備臺(tái)賬有效構(gòu)建。另外，變電站方面設(shè)置鹽密灰密測量點(diǎn)，組織相應(yīng)設(shè)備防污閃技能培訓(xùn)工作，深化設(shè)備防污閃危害認(rèn)識(shí)，相應(yīng)配置鹽密灰密測試儀器，通過鹽密灰密測試，了解在用絕緣子污穢程度。這些排查匯總工作都為變電站有效開展防污閃活動(dòng)提供了有利支持[4]。

2采用電氣設(shè)備絕緣子防污閃技術(shù)

某石化企業(yè)轄區(qū)內(nèi)110kV變電站采用了設(shè)備絕緣子防污閃技術(shù)，配合定期清掃絕緣子灰塵，清除、減少電氣設(shè)備絕緣子污穢物，且在絕緣子清掃過程中遵循一定技術(shù)尺度，避免破壞電氣設(shè)備絕緣子上所自帶的防污閃材料。另外，對(duì)變電站窗墻套管等關(guān)鍵電氣設(shè)備設(shè)施采用RTV防污閃涂料進(jìn)行噴涂，該涂料中包含了大量的交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑以及無機(jī)填料，對(duì)增加變電設(shè)備整體憎水性與憎水遷移性是十分有利的，大大地扼制了泄露電流的產(chǎn)生，顯著地提高了絕緣子的污閃電壓。同時(shí)對(duì)復(fù)合絕緣子增加增爬裙，針對(duì)污穢嚴(yán)重區(qū)域絕緣子進(jìn)行更換，大大增加了絕緣子爬電距離，改善了絕緣子受污、受潮條件，從而改變了絕緣子的放電路徑，此措施是防止電氣設(shè)備污閃的有效補(bǔ)救措施，保護(hù)了電氣設(shè)備不受損[5]。

總結(jié)：

變電站電力系統(tǒng)中應(yīng)提高所有電氣設(shè)備設(shè)施本身防污閃性能，避免受到外部環(huán)境嚴(yán)重污染，威脅變電站整體運(yùn)行供電品質(zhì)與效率。為此，必須有效提高變電站防污閃能力，將防污閃技術(shù)合理運(yùn)用于實(shí)際電氣設(shè)備生產(chǎn)中，確保變電站所有電氣設(shè)備都能正常平穩(wěn)運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉默， 徐文佳. 高壓電氣設(shè)備絕緣子防污閃治理措施[J]. 百科論壇電子雜志， 2020， 000（004）：835-836.