郭方勇
(深圳供电局有限公司,广东 深圳 518000)
截止2017年12月,线路绝缘子总数139565 串,玻璃绝缘子96479,复合绝缘子43086,瓷质绝缘子零。按照绝缘子串数统计,玻璃绝缘子(已喷涂PRTV)4%,玻璃绝缘子(未喷涂PRTV)65%,复合绝缘子31%,瓷质绝缘子占0%。
自2005年初广东发生大面积线路污闪跳闸,经过05~08年的大规模调使用防污涂料PRTV 涂料进行调爬,500kV 及部分220kV 线路外绝缘爬距基本达到Ⅳ级上限,大大提高了线路抗污闪能力,实现线路绝缘子免清扫。
经过12年的运行经验,尽管PRTV 涂料的防污效果已显示出来,但广东使用PRTV 涂料的时间较短,对于涂料的各方面性能及维护检测手段还需进一步研究。
(1)线路月度巡视检查
结合线路月度巡视进行检查检查有无绝缘子爬电等异常情况并做好记录。至今在各种夜巡中未发现已喷涂PRTV 涂料绝缘子爬电现象。已使用PRTV 涂料后的线路绝缘子防污闪效果显著,基本没有爬电响声,未发现绝缘子伞裙爬电的现象。
(2)线路停电检修检查
结合线路停电检修进行检查,线路PRTV 涂料总体运行情况良好,未发现普遍性缺陷。但也存在个别缺陷,如涂层起皮、龟裂或粉化等,尚不能判断是由于涂料质量还是施工工艺引起。
(3)抽检试验
分批次开展试验,由于未有成熟经验借鉴,结合广东电网工作安排,计划今后开展PRTV 涂料抽检试验。
PRTV 涂料较好地改善了处于易积污、气象条件恶劣的重污区内绝缘子绝缘水平,其作为有机涂料喷涂于绝缘子外绝缘表面,具有优异的憎水性,这是因为其非极性固体分子与表面水分子之间的作用力(吸引力)<水分子间的内聚力[1]。同时,PRTV 内含有大量的游离态有机硅低聚物和小分子基团,这些物质具有憎水性,当PRTV 表面积累污秽后,PRTV 内游离态憎水物质逐渐向污秽表面扩散,使污秽层也具有憎水现象。
在应用PRTV 涂料调爬中,施工工艺尤为重要,它直接影响绝缘子的运行情况和涂料使用效果和寿命。经过多年施工经验,通常使用喷涂方式,该喷涂技术一般不会出现涂层漏涂、滴流、拉丝现象,效果比较好。在喷涂PRTV 涂料工艺时应注意:
①清洁绝缘子。初次喷涂前绝缘子必须清洗干净、干燥;对于油渍等可能影响附着力的污物采用酒精等脱脂类清洗剂擦拭。
②喷涂标准。防污闪涂料的施工分两次或多次完成,PRTV 涂层厚度0.4±0.1mm,PRTV 厚度涂层0.5±0.1mm,涂层应均匀、平整、光滑、无气泡,严禁出现闪裙间的连丝。
③涂料比例。涂料与溶剂严格按产品说明的调和比例进行搅和,不同产品调和比例不同。
④喷涂顺序。先喷涂靠近导线侧绝缘子,后向横担侧倒退着逐片喷涂。
⑤喷涂检查事项。作业过程中每小时对空压机作一次排水,添加涂料至加压送料桶时,检查丝孔是否塞住。
⑥喷涂工具清洗。作业完成后,依喷枪清洗规定将送料管及喷枪利用循环喷洗方式清洗干净,以免对下次使用造成影响。
目前,经过多年线路防污经验积累,结合深圳地区情况,主要从耐张串线路防污手段的技术性和经济性进行比较:
(1)采取喷涂PTRV
耐张串喷涂PRTV 涂料,防污效果明显,抗污能力最强,实现免清扫(一般为PRTV 寿命15年,准确年限尚未明确)。但由于PRTV 防污闪涂料使用时间较短,运行经验较少,对其有效使用年限尚未清楚,不能准确判断涂料运行的各阶段应采用相对应的维护检测手段,有待进一步验证。
(2)采取增加绝缘强度
增加绝缘子数量,防污效果比较好,抗污能力根据绝缘子爬电距离而定。采用该手段一般基于线路饱和盐密而确定绝缘子片数或型号,但受杆塔限制较大,不能一直依靠增加绝缘子片数。所以建议在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级污区线路选用这种方法,可以延长清扫周期,5年清扫一次即可;而在Ⅳ污区或者局部污染严重地区,在增加绝缘子片数后,外部因素影响成为主因,难以达到饱和盐密,需要根据气候及现场情况开展不定期清扫工作。
(3)采用定期清扫
定期清扫,防污效果一般,属于周期性工作。此方法作为一种辅助方法配合线路的防污,一般用于线路的绝缘配置尚未达到免清扫的条件使用。
按照材料费标准:涂料PRTV43 万元/t,110kV 绝缘子43 元/片,220kV 绝缘子75 元/片,500kV 绝缘子140 元/片,计算每串耐张串调爬费用明细如下(单位统一为元):
按15年计算涂PRTV:110kV 材料费405,施工费654;220kV 为630、808;500kV 为2025、994。
按30年计算涂PRTV:110kV 材料费1270,施工费1863;220kV 为2310、2435;500kV 为8250、3739。
增加绝缘子:110kV 材料费135,施工费1209;220kV 为225、1627;500kV为420、2745。
清扫绝缘子:110kV 材料费0,施工费171;220kV 为0、167;500kV 为0、355。
根据上述数据,以PRTV 寿命15年、绝缘子寿命30年(PRTV 涂料及绝缘子需更换一次)的标准计算,将耐张串喷涂PRTV、增加绝缘子片数和定期清扫费用进行比较:
按15年计算涂PRTV:110kV 共1059,220kV 共1438,500kV 共3019;
增加绝缘子:110kV 共1344,220kV 共1852,500kV 共3165;
清扫绝缘子:110kV 共171,220kV 共167,500kV 共355。
按设备生命周期15年的标准,与每年清扫绝缘子成本比较来看,喷涂PRTV成本费最少,110kV、220kV、500kV 线路分别节省58.7%、42.6%、43.3%;增加绝缘子次之,分别节约47.6%、26.07%、40.6%,其状态清扫费较小,暂不考虑。
按30年计算涂PRTV 费用:110kV 共3133,220kV 共4745,500kV 共11989;
增加绝缘子:110kV 共1344,220kV 共1852,500kV 共3165;
清扫绝缘子110kV 共5130,220kV 共5010,500kV 共10650。
按设备生命周期30年的标准,与每年清扫绝缘子成本相比较,喷涂PRTV 成本费用相差不大,而增加绝缘子的成本下降的幅度大,节省成本70%以上。
基于上述的分析,综合考虑其优劣性,针对输电线路防污工作应采用几方面的建议:
①Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ级污区线路范围,线路积污情况较好,优先考虑经济性,在满足杆塔间隙距离为前提,根据饱和盐密设计,采用增加绝缘子片数,实现长时间免清扫,同时以状态清扫作为辅助手段。
②在Ⅳ污区或者局部污染严重区域,积污严重或者是重要用户、重载线路和单供线路,难以执行停电清扫,应先考虑技术性,采用喷涂PRTV 涂料方法,提高线路防污闪能力,实现免清扫。
③在线路绝缘配置还没达到免清扫的标准下,利用线路状态清扫,作为防污工作的辅助手段。