浅谈220kV升压站设备防污闪工作的预防措施.doc
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1、浅谈220kV升压站设备防污闪工作的预防措施摘要 220kV升压站承担外绝缘作用的各种绝缘子,承受着导线的重量、拉力和高电压,并受到温度鄹变及雷电的作用、表面的污遂和自身劣化及随着电压等级的提高,其所受电负荷的加重,以及大气污染的加剧,绝缘子经长期使用后,绝缘能力及机械强度会逐步降低,容易发生故障,从而瓷瓶绝缘子日益暴露出性能上固有的缺陷。关键词 积污;污闪;防污;措施;绝缘 绝缘子又称瓷瓶,它由瓷质部分和金具两部分组成,中间用水泥粘合剂胶合。瓷质部分是保证绝缘子有良好的电气绝缘强度,金具是固定瓷瓶用的,机械负荷力是通过它传递给瓷质部分的。绝缘子被广泛用于发电厂和变电所的户外配电装置、变压器、
2、开关电器及输配电线路中,用来支持和固定带电导体,并与地绝缘,或作为带电导体之间的绝缘。因此,要求,绝缘子具有足够的机械强度和绝缘性能,并能在不良环境(高温、潮湿、多尘埃、污垢等)下安全运行。绝缘子的作用有两个,一是牢固的支持和固定载流导体,二是将载流导体与地绝缘,并使电气装置中不同电位的载流导体之间可靠的绝缘起来。因此绝缘子在运行中除承受工作电压和过电压的作用外,还要承受机械力的作用和气温变化及周围环境的影响。所以绝缘子必须有良好的绝缘性能和一定的机械强度,并能承受自然界的破坏和腐蚀作用。1 绝缘子发生污闪的原因 架空线路的杆塔、绝缘子、导线等元件除承受正常的机械负荷和电力负荷外,尚需经受风、
3、雨、雪、冰、雷电及其他自然条件的袭击从而引发的闪落事故,例如:由于温度变化会引起导线张力变化,易造成绝缘子和其他部件的损坏;由于风力过大会使导线产生震动、跳跃、摆动而造成断股,甚至发生导线之间互相碰撞而形成相间短路,烧伤导线造成跳闸而使线路停电;由于小雨和雾易引起赃污的绝缘子发生闪烙,由于空气中的灰尘会使绝缘子迅速赃污;由于露霜和粘雪会造成赃污绝缘子发生闪落和在线路上结冰;由于雷击引起绝缘子发生闪落甚至击穿,造成线路跳闸事故等。在污脏地区的瓷质绝缘表面落有很多工业污秽颗粒,这些污秽颗粒遇湿会在瓷表面形成导电液膜,使瓷质绝缘的耐压显著下降,闪络电压变得很低,这是瓷质绝缘在污湿条件下极易闪络的原因
4、。污和湿是污闪的必要条件,瓷绝缘只脏不湿不会引起闪络。 绝缘子表面的污秽层在雾、露、小雨等潮湿天气条件下,形成了沿绝缘子表面连续的导电层,沿面绝缘强度急剧下降。从积污到发生污闪一般分为几个阶段:首先是积污阶段。空气中的各种污秽颗粒在风力、重力、电场力的作用下,逐渐积聚到绝缘子表面。同时,自然界的风雨也对绝缘子表面的污秽有一个自然清洗的作用。在一年雨水较少的秋冬季,污秽的积累量超过自清洗,表现为积污量逐渐增多,长时间以来,绝缘子表面积污量可能有增无减。其次是污秽潮湿阶段。干燥状态下的污秽大多数是不导电的,只有当污秽受潮湿润,其中的电介质电离后,才能在绝缘子表面形成一层导电膜。雨天、大雾、凝露、粘
5、雪、融雪、融冰等能潮湿污层却不能冲洗污层的天气条件,才最容易引起绝缘子的污闪。2 闪络电弧形成过程及现象 在潮湿环境条件下,绝缘子表面的污秽湿润以后,沿绝缘子表面的泄露电流必然大大增加,泄露电流的大小取决于绝缘子表面污层的电导率及绝缘子伞群形状。泄露电流产生的热量会逐渐烘干湿润的污层,在电流密度较大的区域首先产生干区。干区的高电阻又降低了泄露电流,使其它区域继续受潮,从而其它区域所承担的电压将逐渐减少,干区所承担的电压降则不断增加,直至产生跨越干区的局部电弧。最后是电弧发展直至闪络。跨越干区的局部电弧的弧根温度很高,会将干区扩大,当跨越干区的电压降无法维持电弧的燃烧时,电弧自行熄灭。当变干的污
6、层因电弧熄灭泄露电流减小而在潮湿环境中逐渐重新受潮时,又会产生新的干区与局部电弧。在电弧向前发展过程中,当单位长度电弧的压降减少到不大于单位长度污层的压降时,电弧就能自动迅速发展。直至贯通绝缘子两端电极,完成闪络的全过程。当放电不严重,能量比较低时,电弧一般表现为蓝色光;放电能量比较大,或者说存在污秽严重时,电弧一般表现为橘黄光。最严重情况下,电弧会贯穿绝缘子,发生闪络接地。在冬季,随着降雪量的增多,使瓷瓶波纹上积聚了较多的雪,一旦中午气温升高,大量雪融化遇冷空气又形成冰柱,严重时会在瓷瓶波纹边缘处连贯形成冰柱,造成冰闪的可能性。冰闪是闪络的一种特殊情况。冰桥搭接在绝缘子表面,缩短绝缘距离,高
7、电压离子流容易沿着冰桥表面向地面放电,严重时击穿绝缘子闪络接地。3 天富南热电220kV升压站系统主接线及运行方式3.1 220kV主接线方式220kV接线方式为双母线。共两回出线、两台主变;220kV母线分为I母、II母,I母、II母间配母联2250开关。3.2 220kV系统正常运行方式220kV 系统I母运行的设备:#1发变组(2201)、河南线(2302)、220kV I母电压互感器;220kV 系统II母运行的设备:#2发变组(2202)、南联线(2301)、220kV II母电压互感器; 220kV母联2250运行。4 防止污闪的预防措施220kV升压站若开关、刀闸支持瓷瓶绝缘子未
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