污秽等级划分

第九节防止污闪事故一、污秽闪络污秽闪络是发电厂、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，雨、雪天气也常常造成污闪事故。由于一种气象条件往往发生在一个较大的范围内，且持续时间长，所以污闪往往在多条线路上同时发生，且有可能连续多次发生，这将给电力安全生产带来很不利的影响。二、做好防止污闪事故的基础工作做好防污闪事故的基础工作，要坚持进行盐密测量，并根据环保气象资料和运行经验，划分污秽等级并绘制制污区图。盐密测量的方法是用一定量的蒸熠水，将绝缘子或电气设备瓷件表面上的污秽清洗下来，并测量其导电率，再以等量的蒸熠水中产生相同的导电率的氯化钠盐量，作为其等值附盐量，则等值附盐密度=W/A（4-1）式中W——等值盐量，mg;A绝缘体表面积，cm2。（一）变电所的污秽水平等级按照污秽的严重程度可将变电所的污秽水平分为若干等级。根据自然污秽环境条件，国际电工委员会将其划分为四级污秽水平。（1）轻：主要是没有工业，装供热设备的房屋密度较小的地区；工业或房屋密度较小，但经常有风和（或）雨的地区；农业地区；山区。所有这些地区，至少都离海边10〜20km,不直接遭受海风的作用。（2）中等：不产生特别污染烟灰的工业区和（或）装供热设备的房屋密度中等的地区；房屋和（或）工业密度较大，但经常有风和（或）雨的地区；会遭受海风作用但离海岸不太近（至少相隔几千米）的地区。重：工业密度较大地区和产生污染的供热设备密度较大城市地区；靠近海岸的地区或是任何情况下都会遭受相当强的海风作用的地区。很重：能遭受到导电粉尘和能产生特别厚的导电沉积物的工业烟灰的地区，范围适度；很接近海岸和会受到海水雾气喷溅或会受到很强的污染性海风作用的地区，范围适度；长期无雨受到夹有沙和盐的强风作用且常有凝露的地区和沙漠地区。我国的国家标准，与之相比，只多了一个0级，为无明显污秽地区。(二)高压架空线路的污秽等级高压架空架线路的污秽等级划分标准，分以下污秽等级：0级为大气清洁且离海岸50km以上的地区，其盐密，对强电解质为0〜0.03mg/cm2,对弱电解质为20〜0.06mg/cm。1级为大气轻度污染地区或大气中等污染地区，包括盐碱地区、炉烟污秽地区，且离海岸10〜50km的地区。在污闪季节中干燥少雾(含毛毛雨)或雨量较多，其盐密为0.03〜0.05mg/cm2。2级为大气中等污染地区，包括盐碱地区、炉烟污秽地区，且离海岸2〜10km地区，在污闪季节中潮湿多雾(含毛毛雨)但雨量较少，其盐密为0.05~0.10mg/cm2。3级为大气严重污染地区，包括大气污秽而有重雾的地区、离海岸1〜3km地区，及盐场附近重盐碱地区，其盐密为0.10〜0.25mg/cm2。4级为大气特别严重污染地区，包括严重盐雾侵袭地区、离海岸1km以内的地区，其盐密大于0.25mg/km。三、设计中的防污措施设计中，应在污区图和污秽源分布的基础上确定发电厂、变电所、架空线路的外绝缘配置。在变电所设计时，选址应该尽量远离各种污源，特别是化工厂、化肥厂和冶金厂等，所址应在各种污源主导风向的上风侧。绝缘子和电气设备外绝缘的爬电比距的选择，应根据变电所的污源性质和严重程度划定的污秽等级来确定。电气设备外绝缘的最小爬电比距如表4-10所示。对于严重污秽地区可采用屋内配电装置或气体绝缘金属封闭电器；对于地处潮湿地区的室内配电装置，应适当地提高电瓷外绝缘爬距。表4-10电气设备外绝缘最小爬电比距表4-11高压架空线路绝缘子串的爬电比距外绝缘污秽等级最小爬电比距(cm/kV)下室1.4811.622.032.5污秽等级爬电比距(cm/kV)中性点直接接地中性点非直接接地01.61.911.6〜2.01.9〜2.422.0〜2.52.4〜3.032.5〜3.23.0〜3.843.143.2〜3.8I3.8〜4.5在线路设计中，为了保证线路运行的安全，防止绝缘子串污闪，对处于不同污秽等级地区的线路，绝缘子串的爬电比距应小于表4-11的规定。对于污秽水平严重的线路和发电厂、变电所的电气设备，可以考虑采用耐污绝缘子或采用合成绝缘子。耐污绝缘子一般采用增加或加大绝缘子伞裙的措施以增加绝缘子的爬电距离，提高绝缘子在污秽条件一的电气强度，耐污绝缘子的爬电比距一般要比普通绝缘子提高20%〜30%。双串垂直布置的绝缘子串耐污电压要比单串垂直结构的绝缘子串低6%〜10%。四、生产、运行、维护中的防污措施在变电设备巡视和架空电力线路巡视中，应包括检查电气设备瓷件和绝缘子的内容。在变电设备的巡视中,应检查电气设备瓷件和绝缘是否清洁，有无破损裂纹或放电痕迹，尤其在有雾、雨、雪等易造成闪络事故的天气情况下，应有针对性地进行特殊巡视检查，看其有无火花或放电声。在线路巡视时，要检查绝缘子污秽情况，有无闪络痕迹等。为了防止闪络事故，将绝缘子和瓷件上的污秽清除，是一项有效的措施，各个生产单位都要建立清扫，落实清扫制，确保清扫质量，变电设备应按照逢停必扫”的原则加强清扫。对架空线路应在污秽季节到来之前，将绝缘子清扫干净。在污秽严重地区，对现场不易清扫的绝缘子，可以更换新的绝缘子，将旧的绝缘子带回清洗。室内设备的外绝缘也应定期清扫。对于线路和变电设备，可因地制宜采用带电水冲洗的方法，用压力水流清洗变电所的绝缘子和电气设备的电瓷外绝缘的污秽。冲洗水要有一定的洁净要求，要掌握设备瓷件或绝缘子的污秽程度，采用正确的冲洗方法，要防止被冲洗设备发生闪络。对垂直或倾斜安装的设备应自下而上冲洗，对水平安装的设备自导线侧向接地侧清洗，对直径大的瓷件可采用两支水枪从两侧清洗固定式带电水冲洗最近几年才在我国采用，方法是在电气设备周围设置一定数量的喷嘴，启动水泵对设备进行清洗。设计、基建和生产部门，都要认真地按污区图和附近污秽源的情况做好绝缘子和电气设备瓷件的爬距配置工作，使其适应所处自然环境污秽等级的要求。对于架空线路的绝缘子串，可以用增加绝缘子片数的方法来增加绝缘子串的单位泄漏比距。另外，应对绝缘串定期进行零值和劣质的检测，及时更换零值和劣质绝缘子，使设备和线路保持耐污闪工作。在污秽严重的地区，对爬距不能满足要求的线路和变电设备，在未能更换防污型绝缘了、瓷柱、套管之前，应采取防污涂料或硅橡胶阻泄增爬伞裙套的措施。利用防污涂料的憎水性和包容污秽物的特点，当污秽物落上后，被防污涂料包围形成一个个孤立的细不微粒，并使绝缘子或变电设备表面的泄漏电流大大减少；或利用硅橡胶阻泄增爬伞裙套来增大爬距阻止泄漏电流，以此提高架空线路或变电设备的防污闪能力。较常用的防污闪涂料有RTV硅橡胶以及硅油、硅脂、地腊、凡土林油等。在采用防污涂料时应注意其有效期限。另外，对鸟粪污秽线路绝缘子引起污闪事故，所采取的措施是驱散鸟群，在鸟群集结的季节加强巡视，随时拆除线路横担上的鸟窝，对鸟群长期集结的地区，可在线路的横担上安装各类防鸟装置