電力設備的電瓷表面,受到固體的、液體的和氣體的導電物質的污染,在遇到霧、露和毛毛雨等濕潤作用時,使污層電導增大,泄漏電流增加,產生局部放電,在運行電壓下瓷件表面的局部放電發展成為電弧閃絡,這種閃絡稱為污閃。設備發生污閃,將嚴重影響電力系統安全運行。
1 污閃的特點
電力設備的電瓷表面,受到固體的、液體的和氣體的導電物質的污染,在遇到霧、露和毛毛雨等濕潤作用時,使污層電導增大,泄漏電流增加,產生局部放電,在運行電壓下瓷件表面的局部放電發展成為電弧閃絡,這種閃絡稱為污閃。設備發生污閃,將嚴重影響電力系統安全運行。且在設備污閃時,重合閘成功率很低,往往造成大面積停電。污閃中所伴隨的強力電弧還常導致電氣設備損壞,使停電時間延長。這種大面積、長時間的停電給工農業生產和人民生活帶來的危害是相當嚴重的。因此,防止電力設備發生污閃已成為保證電力系統安全生產的重要工作。
2 防污機理
在輸變電設備瓷件上,采用硅橡膠增爬裙和RTV涂料的防污機理,可以從憎水性能、電壓分布、污閃電壓、阻弧效益、自潔能力等幾個方面加以分析。具體防污機理如下:
(1) 憎水性能好。硅橡膠傘裙和RTV涂料都具有*的憎水性,在這兩種材料表面上的水分形成了水滴,污層難于濕潤,不易形成連續的導電層,從而改善了組合絕緣介質的表面狀況,使加有傘裙并涂刷RTV涂料后的絕緣子表面泄漏電流甚小,改善了污閃特性。
(2) 電壓分布均勻。由于硅橡膠和RTV涂料都具有很強的憎水性,難以形成高壓開關動特性測試儀可用于各種電壓等級的真空、六氟化硫、少油、多油等電力系統高壓開關的機械特性參數測試與測量。測量數據穩定,接線方便,操作簡單。連續的導電層,所以不會出現電壓分布不均,形成傘裙跳弧現象。
(3) 污閃電壓高。加裝傘裙改變了絕緣子形狀,延長了電弧通道。試驗觀測在加傘裙前絕緣子污閃路徑是直線,而加裝防污裙后,其閃絡路徑是過傘裙呈曲折形狀,路徑遠比直線長,所以污閃電壓高。同時,加裝硅橡膠增爬裙可增加瓷件的爬距,如在ZS-110/400支柱絕緣子加裝一個GQB-190/290傘裙,可增加爬距8.2%,加裝兩個傘裙可增加爬距16%,這是變電所絕緣子增爬的有效措施。
(4) 阻弧效應大。利用硅橡膠的大盤徑切斷"污水橋",防止春雨造成的"橋絡"事故,還可防止絕緣子在覆冰、融冰過程中的冰閃事故。同時,在上下法蘭附近加裝大盤徑傘裙起屏障作用,能阻止電弧發生、發展。另外,在瓷件上法蘭處,加裝大盤徑的傘裙,阻止充油設備中的絕緣油對RTV的侵蝕,使RTV能長期呈現良好的防污性能。
(5) 自潔能力強。瓷件上加裝大盤徑傘裙后,可減少絕緣子上RTV涂層的積污,而傘裙本身有一定的斜度,表面光滑,并且是軟質彈性材料,在風力、雨水作用下的自潔能力強。通過試驗測量證明,加裝傘裙,絕緣子的積污量、鹽密都有明顯降低,抗雨閃、霧閃能力明顯增強。
3 安裝及涂刷工藝
(1) 硅橡膠增爬裙安裝工藝:①首先將瓷裙擦凈,再用廠家提供的清潔劑清潔瓷裙。②核對瓷裙周長,調整硅橡膠傘裙的緣口周長。③分別在絕緣子表面和傘裙上涂廠家配套供應的粘接劑。④將硅橡膠傘裙覆蓋在瓷裙上,調整接縫和覆蓋角度,滾壓傘裙排除界面氣隙。⑤用膩子膠填充硅橡膠傘裙的沿口、緣口和縫隙。⑥粘接劑應注意使硅橡膠傘裙與瓷裙的粘帖界面性能可靠,無氣泡,無縫隙,粘接強度高,傘裙成整體。
(2) RTV涂料涂刷工藝:硅橡膠增爬裙安裝完后,即可在無硅橡膠的瓷面上涂刷RTV涂料。①將絕緣子清掃干凈,不能有殘余灰塵和水分。②將A、B兩液按1∶1比例,分批少量地混合攪拌均勻,并馬上涂刷,要求在30min內使用完畢。③涂層要均勻,切不可漏涂,也不能出現拉絲現象,待*遍涂完約30min后再涂刷第二遍,使涂層厚度達到0.5mm左右為宜。④涂刷RTV時,應注意選擇好天氣,且中午時間為,因為此時氣溫高,固化時間短。⑤RTV涂刷完畢,清掃現場后,整個工作宣告結束。
4 可行性分析
實踐證明,在同一瓷件上安裝硅橡膠增爬裙并涂刷RTV涂料具有很強的可行性。
(1) 利用硅橡膠防污增爬裙和RTV涂料的性能互補,可以從根本上消除電壓分布不均和雨閃、霧閃缺陷,使兩者達到和諧的統一。
(2) 兩者材料性能優異,具有*的憎水性能和優良的憎水遷移性能,因此有著*的耐污防污閃能力。再加上大盤徑閃裙可減少RTV涂層上的積污,且本身具有一定的自潔作用,因此清掃周期可延長至3~5年,表現出比防污絕緣子更為*的性能。這特別適用于難以停電或不易進行帶電清掃的高壓大型變電所。
(3) 硅橡膠防污增爬裙和RTV涂料適用性廣。硅橡膠防污增爬裙為*性措施,壽命在15年以上,RTV涂料自然老化周期長,其壽命也在3~5年以上,因此一旦采用,多年受益。
(4) 投資少、效益高。在普通型絕緣子上安裝硅橡膠增爬裙并涂刷RTV涂料后,可獲得比防污型絕緣子更好的效果,比更換防污絕緣子可節約資金40%。
5 小結
現代科學技術日新月異,新型材料層出不窮。變電設備防污閃的主要手段--涂刷硅油已有被涂刷RTV涂料和安裝硅橡膠防污增爬裙所取代的趨勢。利用硅橡膠增爬和RTV涂料的性能互補,在同一瓷件上同時采用上述兩種材料,達到了很好的防污效果。同時,由于停電清掃周期的延長,也取得了可觀的經濟效益和社會效益。