第一篇：火電廠空冷島下架空線瓷復(fù)合絕緣子的應(yīng)用

火電廠空冷島下架空線瓷復(fù)合絕緣子的應(yīng)用

姚宏業(yè) 王 中

（山西大唐國際臨汾熱電有限責(zé)任公司，山西 臨汾 041000）

摘要：為解決火電廠空冷島下布置的220kV架空線耐張絕緣子串在空冷沖洗時(shí)的污閃問題，首次將純瓷絕緣子更換為在高壓輸電線路上已廣泛應(yīng)用的懸式瓷復(fù)合絕緣子，有效增大了爬電距離，保證了絕緣子串的機(jī)械性能，避免了純瓷絕緣子噴涂RTV需后期多次復(fù)涂且質(zhì)量無法控制的缺點(diǎn)，提高了絕緣子串抗污閃能力。

關(guān)鍵詞：懸式瓷復(fù)合絕緣子；污閃 空冷島下純瓷絕緣子存在的問題

北方缺水地區(qū)火力發(fā)電廠現(xiàn)普遍采用空冷機(jī)組，空冷島通常與主變一起布置在主廠房A列外場(chǎng)地，主變及其高壓架空引線位于空冷島下，架空線絕緣子一般采用純瓷懸式絕緣子。

為保持空冷島散熱效果，除冬季外，空冷島散熱片經(jīng)常需要沖洗。

與露天變電站不同，受空冷島遮擋影響，空冷島下的絕緣子不能被潔凈雨水直接沖刷。不管是下雨還是空冷島沖洗，淋到絕緣子上的水全是污水，絕緣子自潔能力較差。同時(shí)，空冷風(fēng)機(jī)減速機(jī)漏油及空冷島沖洗掉的柳絮、灰塵掉落到絕緣子上，空冷島下的高壓電氣設(shè)備遠(yuǎn)較一般變電所環(huán)境惡劣，架空導(dǎo)線懸式絕緣子串更易發(fā)生污閃。

為避免空冷沖洗時(shí)造成下方的絕緣子污閃，火電廠普遍采取給線路絕緣子噴涂RTV的措施來提高抗污閃能力。

PRTV涂料有效期一般在5～10年，但經(jīng)調(diào)查，山西南部同煤蒲洲、汾澤、河津、大唐臨汾四家火電廠噴涂PTV涂料兩三年后即再次出現(xiàn)拉弧現(xiàn)象。

大唐國際臨汾熱電2010年底雙機(jī)投產(chǎn)，2011年6月份對(duì)出線間隔的出線套管、避雷器、懸式絕緣子噴涂了PRTV，2012年5月份1號(hào)機(jī)檢修時(shí)線路停電清掃，2011年、2012年空冷沖洗時(shí)懸式絕緣子有放電聲，未見拉弧現(xiàn)象。2013年3月份空冷第一次沖洗，沖洗到出線間隔上

方時(shí)懸式絕緣子出現(xiàn)間斷拉弧冒火現(xiàn)象。2 線路絕緣子串爬距分析

按照爬電比距定義，電力設(shè)備外絕緣的爬電距離與設(shè)備最高電壓之比，單位為mm/kV。220kV系統(tǒng)最高運(yùn)行電壓252kV，污穢等級(jí)為Ⅳ級(jí)，設(shè)備外絕緣泄漏比距為31mm/kV，升壓站電氣設(shè)備爬電距離應(yīng)達(dá)7812mm，才滿足220kV變電站外絕緣爬電距離要求。

火電廠升壓站爬電比距應(yīng)參照變電站來進(jìn)行選擇。按照山西省電力公司規(guī)定，Ⅲ級(jí)污區(qū)及Ⅳ級(jí)污區(qū)戶外220kV變電站采用瓷（玻璃）絕緣時(shí)最小幾何爬電距離必須達(dá)7812mm，噴涂RTV時(shí)最小幾何爬電距離不得小于6300mm。

220kV升壓站架空線耐張、懸垂絕緣子串普遍采用雙串爬距為450mm的XWP3-70型耐污盤形懸式瓷絕緣子，每串18片，有效爬距為8100mm。

由上可見，火電廠220kV升壓站架空線選用18片一串的純瓷絕緣子串理論上可滿足防污閃要求。

但中華人民共和國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《污穢地區(qū)絕緣子使用導(dǎo)則》指出：劃分污穢等級(jí)要“依據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、污濕特征、外絕緣表面污穢物質(zhì)的等值附鹽密度(以下簡稱鹽密)三個(gè)因素綜合考慮?！碑?dāng)由三個(gè)因素作出的污級(jí)判定有差異時(shí)，應(yīng)分析原因，并以運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)作為確定污級(jí)的主要依據(jù)。

發(fā)電企業(yè)對(duì)污閃事故采用零容忍態(tài)度，各

級(jí)單位安全生產(chǎn)目標(biāo)均明確提出杜絕污閃事故。而目前情況下，發(fā)電廠出線清掃必須與電力公司檢修計(jì)劃協(xié)調(diào)才可實(shí)施，電力公司采用狀態(tài)檢修，因變電站遠(yuǎn)較發(fā)電廠空冷島下的出線間隔環(huán)境好，電力公司的線路每年最多停電檢修一次，甚至3年才計(jì)劃檢修一次，發(fā)電廠的出線間隔按照反事故措施要求的“逢停必掃”難以實(shí)施，且必須做大量的協(xié)調(diào)工作才能做到每年清掃一次。所以，對(duì)不便于經(jīng)常維護(hù)的空冷島下的電瓷外絕緣絕緣水平應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)。2013年安徽電科院下達(dá)的絕緣專業(yè)技術(shù)監(jiān)督通知單中，爬電比距要求不低于3.5cm/kV，廠屬運(yùn)行設(shè)備外絕緣爬距要達(dá)到8820才能滿足當(dāng)?shù)匾??？梢?，爬電距離不能只拘泥于滿足最小要求。瓷復(fù)合絕緣子的優(yōu)點(diǎn)

瓷復(fù)合絕緣子近十年在輸電線路中已廣泛使用，同時(shí)在山西污染嚴(yán)重的一些焦炭、水泥、鋼鐵廠也有使用，設(shè)備可靠性和抗污閃能力得到了檢驗(yàn)。而目前發(fā)電廠尚未有瓷復(fù)合絕緣子的使用運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。

瓷復(fù)合絕緣子汲取了瓷、玻璃絕緣子和硅橡膠絕緣子的優(yōu)點(diǎn)：端部聯(lián)接金具與瓷芯盤牢固膠裝結(jié)構(gòu)，保持了原瓷絕緣子的穩(wěn)定可靠的機(jī)械拉伸強(qiáng)度。在瓷芯盤表面注射模壓成型硅橡膠復(fù)合傘裙，又使其具備了優(yōu)良的憎水性、抗老化、耐電蝕能力強(qiáng)、防污閃、重量輕等一系列優(yōu)于瓷、玻璃絕緣子的特點(diǎn)，解決了高壓線路中耐張絕緣子串不能使用復(fù)合絕緣子的現(xiàn)狀。該產(chǎn)品端部聯(lián)接金具與相同規(guī)格的盤形懸式瓷、玻璃絕緣子一致，可以互換。

對(duì)于玻璃絕緣子和瓷質(zhì)來講，其在使用當(dāng)中有一個(gè)非常嚴(yán)重的缺陷，假如碰到了外力的沖擊或者是特定的情況，使絕緣子出現(xiàn)了“零值”的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)破損的情況。而瓷復(fù)合絕緣子，因?yàn)檫\(yùn)用包裹的材料是硅橡膠復(fù)合的外套，所以可以抵抗一定的沖擊，這樣在空冷島下使用瓷復(fù)合絕緣子還減少了上方空冷島異物掉落砸傷絕緣子的風(fēng)險(xiǎn)。瓷復(fù)合絕緣子在火電廠升壓站的使用

XWP3-70型耐污盤形懸式瓷絕緣子高度160mm，一串18片長度2880mm。FXWP-120型瓷復(fù)合絕緣子高度155mm，一串18片長度2790mm。整串更換后絕緣子串長度減少90mm，線路弧垂將會(huì)減少。增加一片瓷復(fù)合絕緣子，絕緣子串長度增加65mm，可通過絕緣子串固定金具的調(diào)整板來補(bǔ)償，或取掉調(diào)整板，線路弧垂基本不變。

XWP3-70型耐污盤形懸式瓷絕緣子額定機(jī)電破壞負(fù)荷為70KN，F(xiàn)XWP-120型瓷復(fù)合絕緣子額定機(jī)電破壞負(fù)荷為120KN，可見瓷復(fù)合絕緣子串的機(jī)械強(qiáng)度遠(yuǎn)大于原純瓷絕緣子，可滿足耐張絕緣子串使用要求。

2014年3月14日和5月5日，大唐臨汾熱電廠在兩條220kV出線間隔檢修時(shí)，將單片爬距450mm的XWP3-70型出線純瓷絕緣子串更換為爬距450mm的FXWP-120型瓷復(fù)合絕緣子，且每串由18片調(diào)整為19片，使懸瓶串爬距由8100mm增大至8550mm，遠(yuǎn)大于有機(jī)復(fù)合絕緣最小爬電距離6600mm的要求。每條線路新?lián)Q114片瓷復(fù)合絕緣子，工期兩天，兩條線路連同人工共花費(fèi)9萬元。

檢查拆除下的噴涂RTV涂料的舊瓷絕緣子串，流淌、起皮現(xiàn)象較多。可見高空作業(yè)噴涂RTV時(shí)，質(zhì)量工藝不易把控，RTV噴涂后的效果亦大打折扣。

經(jīng)過2014年夏秋兩季雨水及空冷沖洗的圖一：復(fù)合絕緣子外形結(jié)構(gòu)

考驗(yàn)，目前瓷復(fù)合絕緣子運(yùn)行穩(wěn)定，還需長期

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運(yùn)行以進(jìn)一步積累經(jīng)驗(yàn)。圖二：空冷島沖洗時(shí)的瓷復(fù)合絕緣子 5 結(jié)語

空冷島沖洗時(shí)，在灰塵、油污、空冷島散熱器沖洗掉落的污水及雜物作用下，布置在空冷島下的高壓電氣設(shè)備外絕緣污閃風(fēng)險(xiǎn)極大。尤其是龍門架上的架空線耐張絕緣子串，成為火電廠防治污閃的重點(diǎn)部位。在調(diào)整爬距時(shí)可考慮將純瓷絕緣子更換為瓷復(fù)合絕緣子，可有效加大爬電距離，并保證機(jī)械性能滿足耐張需求。工程費(fèi)用及工期均在可接受范圍，避免了

純瓷絕緣子噴涂RTV需后期多次復(fù)涂且質(zhì)量無法控制的缺點(diǎn)，同時(shí)瓷復(fù)合絕緣子屬于免維護(hù)產(chǎn)品，每年電廠春檢時(shí)可僅對(duì)復(fù)合絕緣子進(jìn)行表面水沖洗，減少了登高清掃擦拭的工作量。參 考 文 獻(xiàn)

［1］ 武漢高壓研究所．JB/T5895-91，污穢

地區(qū)絕緣子使用導(dǎo)則［S］．北京：機(jī)械電子工業(yè)部，1991：1．

［2］ 劉炯，羅鳴．高壓輸電線路中瓷復(fù)合絕緣子的應(yīng)用分析［J］．低碳世界，2014（14）：88-89

作者簡介： 姚宏業(yè)（1971-），男，山西臨猗人，1994年畢業(yè)于成都科技大學(xué)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)，高級(jí)工程師，主要從事發(fā)電廠電力設(shè)備管理。

王中（1982-），男，2005畢業(yè)于太原理工電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)，工程師，主要從事發(fā)電廠電力設(shè)備管理。/ 3