发电厂电气设备的污闪分析及对策

摘 要：介绍广东大唐国际潮州发电公司自机组投产以来，220KV、500KV GIS户外电瓷设备产生严重污闪现象的原因和对策，通过实践，最终采用防污闪涂料（PRTV）来提高户外电瓷设备的防污闪能力，取得良好的效果。

关键词：污闪;绝缘;防污闪涂料

引言

广东大唐国际潮州发电有限责任公司地处东南沿海位于广东省最东端的饶平县，饶平县位于南海北部沿岸，属亚热带海洋性季风区，造成电气设备运行环境劣化的气候特点有：空气中盐雾大，常年雨量多，夏季更是闷热多雨，空气湿度大，夏秋季节常发生台风带来的破坏性灾害：多年年平均雨量：1492.2mm、历年年最大雨量：2173.8mm、历年年最小雨量：942.0mm、历年日最大雨量：343.1mm、历年一小时最大雨量：100.1mm、历年十分钟最大雨量：31.4mm、多年年平均绝对湿度：21.5hPa、多年年平均相对湿度：79%、历年最大绝对湿度：38.4hPa、历年最小绝对湿度：1.9hPa、历年最小相对湿度：12%。

1  电气设备污闪产生的原因及危害

电气设备的污闪是发电厂、变电所中带电设备的瓷件和绝缘子，或电力线路上的绝缘子表面上逐渐沉积的一些污秽物质而引起的。在干燥的条件下，这些污秽物质往往对运行的危害并不显著，但在一定湿度条件下，这些污秽物质溶解在水分中，形成电解质的覆盖膜，或是有导电性质的化学气体包围着瓷件和绝缘子，使瓷件和绝缘子的绝缘性能大大降低，致使表面泄漏电流增加，当泄漏电流达到一定数值时，导致闪络事故发生;造成闪络事故的污秽来源很多，如燃煤发电厂、化肥厂、冶金厂、焦化厂等工矿企业排放的烟尘和废气，公路上汽车排放的尾气、扬尘污秽，以及盐碱污秽、海水污秽甚至鸟粪污秽等，这些污秽物质大多是酸、碱、盐性物质，一旦受潮，导电必将显著提高，易造成闪络事故。污闪故障的显著特点是与气候关系密切，在各种气象条件下中，雾和毛毛雨最容易造成污闪事故。

污闪事故是对供电可靠性危害极大的频繁性事故，在电气设备发生污闪时，重合闸的成功率极低，使断电保护失灵，往往导致大面积停电。因此，污闪事故是对电力系统危害特别大的一种事故。1990年的华北电网，华中电网和东北电网发生大面积污闪事故。2001年初东北、华北和河南电网发生大面积污闪事故。2005年广东珠江三角洲一带发生大面积污闪事故。

2  我公司目前污闪状况

我公司一期2×600MW机组2006年投产，220KV升压站采用双母线接线方式，四条出线;二期2×1000MW机组于2010年投产，500KV升压站采用3/2接线方式，两条出线; 220KV、500KV线路上均采用玻璃绝缘子，每年雨季时220KV、500KV GIS户外电瓷设备放电和闪络现象非常严重。

为评估公司升压站户外电瓷设备外绝缘的积污特性，电科院于每年雨季对绝缘子串（模拟）进行ESDD（等值附盐密度，盐密）和NSDD（非可溶性沉积物密度，灰密）取样测量：

测量点的平均饱和ESDD比较严重，升压站污秽度为c～e级（中等～严重污染）。

3  电气设备污闪的对策

目前防污闪的措施有很多，在实际运用中各有千秋，现将其优缺点分析如下。

3.1 停电人工清扫

由于我公司地处三级污区，每年设备必须清扫多次，以至于逢停必扫或污闪严重时带电清扫，加之防污闪季节清扫工作又高度集中，由于供电需求，电网在此季节难以保证大量停电机会，单适用的防污闪技术，但其有效作用时间短，不能满足运行要求。因而，很难做到适时清扫和及时清扫。同时，人工清扫措施方式方法的本身，决定其清扫质量差异大，分散性大且不稳定，很难全部达到安全运行的基本要求。

3.2 调节爬电比距等

调爬是指增加电气设备外绝缘的爬电距离，提高绝缘水平。如增加污秽地区的绝缘子片数，或采用防污性绝缘子或合成绝缘子等。但调大爬距存在着投入费用大、停电时间长，并且在我公司所处的重污染地区更换所增加的爬距很容易被不断加重的污染所抵消。硅橡胶合成绝缘子具有良好的耐污闪性能，同时免除繁重的清扫工作。但机械强度无法和瓷质或玻璃的绝缘子相比，又因我公司地处海边，盐雾等级严重，而这种绝缘子受力头若密封不严或密封受损，盐雾侵入极易引起绝缘子内的芯棒脆断，如发生掉串事故将给公司造成巨大的损失。

3.3 喷涂PRTV强疏水型纳米复合长效防污闪涂料

近年来，防污闪涂料以其长效、免维护等突出优点作为一种新技术新材料在电力系统的防污闪领域得到广泛应用，并取得了显著效果。

PRTV防污闪涂料采用互穿网络技术将端烃基聚硅氧烷与氟硅化合物以及经表面改性的纳米二氧化硅、纳米活性碳酸钙进行复合，使之具有长效防污闪特性，大大提高了涂层的憎水性和憎水迁移性，抗粉尘、自清洁性能优良，电气绝缘性强，耐污闪电压高、抗电弧、耐漏电起痕性能优异，且施工方便，有效期内免维护、免清扫，正常运行20年以上;主要用于高压输变电设备（线路）绝缘子和电气化铁路、钢铁、化工等易污秽、易受潮的电气设备外绝缘上，防污闪效果显著。

目前我公司针对污闪的实际情况，对220KV、500KV GIS户外的电瓷设备进行了PRTV防污闪涂料喷涂，缓解了长期以来困扰我公司的污闪严重问题，确保了发电安全稳定，运行效果良好，恶劣天气时户外设备放电和闪络现象大大减小;而且，电气设备喷涂了PRTV防污闪涂料之后减少了检修中的设备清扫任务，节省了大量的人力物力，减少了停电时间。

4  结论

通过对我公司电力设备外絕缘表面进行喷涂PRTV防污闪涂料，使输变电设备的外绝缘配置实现“一步到位”，大幅度提高电气设备外绝缘污闪电压，达到防污闪效果，而且施工简便，有效期长，和以往维护手段相比达到费效比最佳的状态。

参考文献：

[1] 黄剑斌、李树山. 有机涂料RTV防污闪应用效果分析[J]. 中国电力，2006，（03）：105-109.

[2] 国家技术监督局. 高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准[S].（GB/T 16434-1996）.

[3] 广东大唐国际潮州发电公司污秽度测量试验报告[R].电科院，2010.2018.

作者简介：

邬元军（1974-）男，工程师、电机检修技师，长期从事电气一次设备点检定修工作。