电气设备污闪事故的分析及对策

电气设备污闪事故的分析及对策电气设备污闪事故的分析及对策 一 概述 电气设备的污闪是指电气设备绝缘表面附着的污秽物在潮 湿条件下 其可溶物质逐渐溶于水 在绝缘表面形成一层导电 膜 使绝缘子的绝缘水平大大降低 在电力场作用下出现的强 烈放电现象 因调绝缘技术措施有其局限性 因此国内输变电 设备外绝缘普遍配置水平满足不了特殊情况的需要 如电瓷产 品外绝缘的防污等级按标准配置还应提高 110kv 以上线路绝 缘子串泄漏比距配置不够等等 这造成污秽区电气设备在恶劣 气候下 绝缘极易被击穿 从而发生污闪 严重时会影响电气 设备的安全运行 给生产带来不必要的损失 而且已暗中威胁 安全生产 随社会工业化的日益发展 电力系统的安全平稳运行越来 越重要 对于一个连续生产性生产的石油化工企业来讲更是如 此 因为电力系统的波动和故障会造成停工 停产 甚至发生 火灾爆炸事故造成重大经济损失和社会影响 1998 2002 的 5 年中 珠海地区 110 220kv 线路共运行 38 286 百公里 年 在此期间共发生污闪跳闸 9 次 污闪跳闸率 为 0 24 次 百公里 年 远远大于规程推荐值的 0 1 次 百公里 年 2001 年 2 月中旬在湖南省东南部某县城内有一台 12kv 的 sf6 断路器发生闪络故障 其表现为三相端部的接线板沿瓷绝缘 子表面与接地法兰盘发生闪络 同时引起相间短路 导致了该 区域大面积停电 2001 年 4 月 8 日在山西省太原市也有一台 12kv 的 sf6 断 路器发生闪络故障 其闪络烧损情况与前一例基本一样 2002 年 2 月 22 日凌晨 沈阳地区电网因浓雾发生大面积 严重污闪 污闪造成了 220kv 供电系统崩溃 我公司的 66kv 及以下供电系统随之崩溃和严重波动 直到午时 1 点供电才趋 于平稳 此次雾闪造成了全厂供电 供水 供汽中断 常压 催化裂解 气体分馏 尿素脱蜡产品精制等生产装置停车 特 别是催化装置的主风机 汽压机等重要设备突然停机 一旦操 作不慎极易引发爆燃爆炸事故 因此 电气设备防污闪的新技 术 新材料和新方法愈来愈受到人们的重视 二 对策 但与之相矛盾的是电压等级的升高 大气环境的污染以及 企业的污染会导致输变电设备的污闪事故频频发生 大雾 酸 雾 毛毛雨 空气潮湿等恶劣天气使污闪严重影响了室外高压 电气设备的安全运行 防污闪的措施有很多 传统的方法是春秋两季的停电清扫 还有使用硅油 硅脂等涂料 合理的调节外绝缘的爬电比距 近年的有使用防闪增爬裙 使用 rtv 防污闪涂料等 1 短效硅油 使用方法是每年在春 秋两季对室外高压电气设备进行停 检清扫后 将以前的硅油擦掉 再重新涂上一遍 由于硅油有 一定的绝缘度和憎水性 因此它起到一定的防污闪作用 但因 为硅油的有效期短 只有半年左右 且其为非固化状态 容易 粘附灰尘 进而在雨雾天气形成污闪 甚至更为严重 2 合理调爬 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 或采用防尘绝缘子 玻璃绝缘 子加合成绝缘子等 运行经验表明 在严重污秽地段 采用新 型绝缘子串 防污效果较好 但这种产品只适用于输电线路 另外 增加绝缘子串的调爬方法涉及带电导线对杆塔的最小空 气间隙调整 带电导线对下横担距离调整 调爬后的风偏校验 等问题 3 防污闪增爬辅助伞裙 防污闪增爬辅助伞裙一般选用材料为合成硅橡胶 它是在 原有瓷瓶 瓷绝缘子上再粘接安装增爬辅助伞裙 由于增加了 曲线 增加了闪络的距离 也就提高了闪络电压 另外 由于 合成硅橡胶有较好的绝缘度和憎水性 上面的灰尘不易被水浸 润 形成闪络通道 从而减少了污闪形成机率 但合成硅橡胶 防污闪增爬辅助伞裙也存在一些技术使用上的问题 例如 粘 接时瓷瓶要十分干净平整 粘接剂要涂刷均匀 否则接口不平 整易积灰 或是开胶干裂 又如 由于厂家加工工艺 原料质 量存在差异 有些产品极易损坏 折坏 变形 龟裂等等 4 单组分 rtv 电力防污闪涂料 近年来 单组分 rtv roomtemperaturevulcanizedsiliconerubber 室温硫化硅橡胶 电力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 单组分 rtv 涂料有良好的憎水性和憎水迁移性 大幅度提 高了电力输变电设备外绝缘耐污闪电压 耐污闪电压与未涂涂 料瓷瓶相比可提高 2 倍以上 憎水性是指一般非极性固体介质 分子与其表面水分子之间作用力小于水分子本身之间的内聚力 其表面水份往往形成孤立的水滴 而不是连续的水膜 rtv 的 憎水迁移性是指 rtv 涂层表面积存的亲水性灰尘污秽在一定的 时间后呈现憎水性 即 rtv 涂层的憎水性迁移到了污层表面 这时在其表面喷淋水滴后 污层因憎水性而很难浸润 只有不 连续的水珠存留在污层表面 这一性能大大提高了电气设备的 抗污闪能力 单组分 rtv 电力防污闪涂料有良好的电气 物理 和化学性能 其击穿电压在 17kv mm 以上 在 40 80 间 可长期运行 耐温不变性 对瓷绝缘子有 良好附着力 常温下喷涂 30 分钟可以表干 24 小时可以固化 长期富有弹性 耐酸碱 耐油腐蚀 不会因之而起泡 起皱 变色和脱落 耐环境老化 涂层在自然条件下不龟裂 粉化 起皮和脱落 户外使用寿命在 5 以上 可使用在电厂电站 化 工 钢铁 水泥等重污秽 重污染地区 行业的电气设备外绝 缘上 防污闪效果显著 我公司的 66kv 户外变电所共有三条进线 两台主变压器 母线结线方式为单母线分段式 长期以来 每逢雨雪大雾天气 户外设备的污闪情况总是很严重 时常会产生单相接地或电压 波动等不正常运行状况 在 2002 年下半年分厂根据污闪情况的 实际 对户外的电气设备进行了 rtv 防污闪涂料喷涂 一次性 投资 3 8 万元 解决了长期以来困扰我厂的污闪严重问题 确 保了供电安全平稳 运行至今效果很好 恶劣天气时户外设备 也没有放电声和闪络现象 而且 电气设备喷涂了 rtv 防污闪 涂料之后减少了春秋检中的设备清扫任务 节省了大量的人力 物力 减少了停电时间 提到单组分 rtv 电力防污闪涂料 还应提一下双组分 rtv 电力防污闪涂料 与单组分 rtv 涂料相比较而言 双组分 rtv 涂料应用于现场后也提高了电气设备的防污闪能力 但双组分 rtv 涂料的两种组分在现场调配时不易掌握 容易造成固化时 间过长外界环境对其产生不良影响 或固化时间提前未喷涂就 等现场实际施工中的麻烦 单组分 rtv 电力防污闪涂料在喷涂施工中应注意选择晴朗 干燥少风天气施工 喷涂前应将瓷瓶表面清扫干净 涂层厚度 对其防污闪效果十分重要 为保证涂层厚度达到 0 25mm 以上 的要求 喷涂应 2 到 3 遍 待前一层干了后再进行后一遍的喷 涂 对于小面积施