青海盐湖地区电力输电线路防腐技术.doc

青海盐湖地区电力电力输电线路防腐技术加强和改善电力输电路安全可靠运行降低电力输电路事故率，关系到电网安全稳定和供电可靠性，同时关系到铁路系统运营的经济效益。其中，以电力电力输电线路的寿命管理和腐蚀管理问题尤为突出：电力输电线路由架空导线绝缘子金具杆塔和接地装置等部件组成，长期在野外受到各种恶劣环境影响，使得电力输电线路导线地线金具杆塔等在恶劣环境下受到严重腐蚀破环。以下针对青海盐湖地区电力线路防腐蚀的措施进行简单介绍。 一：西格二线盐湖区的基本情况察尔汗盐湖位于青藏高原柴达木盆地格尔木市北65km处，面积5800平方公里。该地区自然条件恶劣。污秽等级级。属典型干旱荒漠大陆性气候，且高寒干燥，多风少雨，蒸发量大，缺氧，光照时间长，紫外线辐射强，温差大气压低为主要气候特征。察尔汗盐湖是一个以氯化物和硫酸盐为主的干涸盐湖，盐湖内部存在晶间卤水，盐湖周围是盐渍土. 卤水接近饱和或过饱和状态，含盐量比海水高10倍多，其氯化物以MgCl2,KCl和NaCl为主，硫酸盐以MgSO4和CaSO4为主. 盐渍土按含盐量大小分为轻盐渍土、重盐渍土和超重盐渍土。该地区对电力输电线路来说，主要有对地面以下杆塔入地部分腐蚀和对地面上裸露铁构件及金具导线的腐蚀和对绝缘子电气设备的危害。由于盐碱地对杆塔和导线的腐蚀，污秽的破环下曾在2002年6月和7月出现过导线断线现象。 二：腐蚀破环的原理1、对电力接地装置和杆塔入地部分腐蚀（1）、电力接地装置是电网安全运行的重要装置，是电力输电线路的防雷装置，埋设于地下0.30.8m的土壤中，土壤是造成腐蚀的环境介质。土壤腐蚀属于电化学腐蚀，它受土壤的PH值杂散电流化学反应电阻率和微生物的影响极大。在盐湖地区由于盐岩中含有大量的氯离子，氯离子半径小且穿透力强，其腐蚀原理是：氯离子随着卤水吸附在钢结构上，经过化学反应取代了钝化膜中的氧离子，使钢结构表面的起保护作用的氧化铁变为无保护作用的氯化铁，在卤水中氯化铁形成结晶，随后膨胀，形成裂缝，裂缝顺钢结构由细至宽，由短变长。形成恶性循环。接地网腐蚀及接地引线损坏，直接影响着接地网的使用寿命和电网的运行安全。（2）、杆塔和底盘，卡盘为混凝土结构，混凝土本身为碱性，主要物质为Ca(OH)2,而氯离子为酸性，氯离子于Ca(OH)2反应变为CaCl2，CaCl2为中性易溶于水。导致侵入的水气和氯离子与钢筋接触发生铁的腐蚀，从而降低了混凝土的强度，破环了混凝土的结构，而处于盐湖地区的钢筋混凝土电杆实际寿命只有35年。我国一般要求对其进行热镀锌处理，但经过若干年使用之后，也往往由于锌层破环而发生锈蚀，大大降低了钢结构的承载能力，大大缩短了使用寿命。2对地面上裸露铁构件及金具导线的腐蚀和对绝缘子的危害。对于以上部件常年裸露，经受风吹日晒和青海盐湖地区空气中大量氯离子的腐蚀加速了裸露铁构件及金具导线的腐蚀和对绝缘子的危害。（1）、我国现在输电线导线大量使用钢芯铝绞线或钢绞线，最容易引起腐蚀的就是钢芯。导线的腐蚀形态主要有化学腐蚀和电化学腐蚀，并以电化学腐蚀为主，而且主要是外层腐蚀。当空气湿度较大时，大气中的O2，CO2,及其他气体和盐性物质溶解于水膜中，形成电解液薄膜，它于金属氧化膜产生反应而发生孔蚀。在导线部铝股与镀锌钢芯接触层，由于金属电极电位差异，也会产生接触腐蚀。铝股受腐蚀后表面会产生白色粉末，并布满麻点，同时导线明显变脆，抗拉强度明显降低，严重时会造成断股，断线。（2）、对于一般电镀锌和烤漆的铁构件金具半年左右，开始生锈，一年以后锈点斑斑，两年后铁构件腐烂，三年后基本上已烂掉。高压电力金具，电缆分接箱、电表集装箱以及低压线路上安装的各种金具，使用不到三年就得更换。（3）、对绝缘子来说在交流电压作用下的绝缘子串，无论其片数多少，其分布电压曲线都具有两端高，中间低的特点。这是由于绝缘子的自身电容以及对导线杂散电容，对地杂散电容等所致。从分布电压值中可以看出，靠近导线侧的数片绝缘子所承受的电压较高，电场强度较大。现场观察，直线杆上悬垂绝缘子串靠近导线第一，第二绝缘子盐碱腐蚀污秽最严重。这是因为夹杂着灰尘的气流上升时，首先遇到靠近导线侧的首片绝缘子瓷裙，并会在线夹迎风面形成一气漩涡。使得灰尘容易在绝缘子瓷裙处形成积聚，另一方面，靠导线的首片绝缘子电场强度较高，附近的灰尘容易杂质被电离后一部分在电场力的作用下被吸附到绝缘子瓷裙内面。其又不容易被雨水清洗。随着时间的推移，灰尘杂质越积越多等值附盐密度，老化率逐步增大，使绝缘子的闪络电压降低。在同时青海盐湖地区瓷绝缘子长期受强电场，自然侵蚀，复杂机械应力等因素的作用，必然后逐渐老化。一般盐碱严重地区绝缘特性老化率约为0.6%，而在察尔汗盐湖区五年后可达到1.3%。其还容易爆裂以及造成单相接地。瓷绝缘子容易爆裂的主要原因是：在强电场作用下，瓷绝缘子上的沉积物被电离，形成导电性薄膜，产生电晕放电，使瓷绝缘子表面温度不均匀升高，从而导致爆裂； 单相接地的主要原因是：在电场作用下，瓷绝缘子上盐雾沉积物呈半导体作用，泄漏电流增大。当泄漏电流达到某一值时，高压电流则反向急骤流动，造成瞬间短路接地。 （4）对电气设备受盐雾腐蚀情况更为严重。由于电气设备常年裸露，经受风吹日晒和盐雾腐蚀，在恶劣天气条件下，电气设备的铁外壳更易受氯离子腐蚀。其接头处腐蚀尤为明显，易氧化膨胀、收缩而造成接触不良。铜-铜接头腐蚀比较轻，铝-铝接头的腐蚀就严重，铜-铝接头处就很明显看出铝接头处白色斑斑，并有烧伤的痕迹。综上所述盐湖地区的腐蚀原理主要受地理恶劣环境的影响，要想使其破环影响降低到最小，需采取一下防护措施。三：防护措施1：电力接地网和杆塔入地部分部件的保护（1）、一般来说接地线入土时，在地面表层与接地线接触处最易腐蚀，这是因为地面表层处的接地线易受潮且暴露在外，与空气中的氧气接触，接地线铁部件在富氧和潮湿的条件下，极易腐蚀。为解决接地网腐蚀损坏较快问题，在接地装置的扁铁上和角铁上涂一层导电防腐涂料，就可达到防腐和导电双重效果，寿命能延长一倍以上。而超出地面部分的接地线虽然也与空气中的氧气接触，但其常受潮情况明显优于地面表层处，所以这部分接地线不易腐蚀。入土后的接地线部分土里的潮湿情况虽然严重，但该部位处于缺氧状态，所以这部分接地线也不易腐蚀。（2）电杆的防腐采用：高强防腐抗冻抗风蚀混凝土，在满足预应力混凝土电杆工艺要求和普通混凝土性能的前提下，突出八个特性，以满足特殊环境条件的使用要求。同时，电杆顶部进行封堵，底部也进行封堵，底部封堵长度1000mm，封堵采用同级别的高强防腐抗冻抗风蚀混凝土。一、电杆的外部防腐：为了更好的适应西格线的自然和地质条件，在高强防腐抗冻抗风蚀混凝土电力电杆的埋深部位再采用聚乙烯（PE）套管进行二次防腐。该套管具有：抗冲击性能优异，耐低温性能好，低温脆化温度可达-70；化学稳定性好，耐各种酸、碱、盐腐蚀；韧性好、耐扭曲、抗地震等特性，防腐套管高出地面100mm。2：对地面上裸露铁构件金具导线，电气设备，绝缘子的保护（1）、对导线来说在盐湖地区使用绝缘钢芯铝绞导线，因为绝缘导线本身是绝缘，绝缘厚度为3.4mm，耐压可达15kv，再加上在导线接头处均采用防腐胶带进行处理，这样就能起到很好的抗盐雾腐蚀。 （2）、对绝缘子来说盐雾主要破环其瓷体绝缘，在盐雾腐地方，电力线路采用绝缘导线，结缘子采用防污瓷绝缘子。（3）、对铁构件及金具在电力施工时采用防腐喷涂或全部热镀锌的措施阻止铁构件及金具腐蚀。对铁构件及金具均采用国家定型产品和定点厂家生