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1、浅议恶劣气候对高压运行设备的干扰与防治 作者：淮北发电厂 来源：互联网 时间：05-11-28 加入收藏 关键字：高压 天气据央视消息，11 月 30 日长江以北我国大部地区出现了 10 多年来最大的全天大雾天气； 秋末及冬、春季节因大雾天气高速封闭、机场航班延误每周皆有报道。祖国大地疆域辽阔， 气象变化万千。西北和东北地区每年狂风、暴雪肆虐；沿海地区雨水过度充沛，台风屡屡 侵犯大地；西南和华南广大地区疾风骤雨实难预见；西北和东北地区以外的全国大部分地 区每年的冬、春两季，受暖湿气流影响，时常普降大雾，且持续时间较长，春、秋季节又 不时有连续数日的霏霏小雨，这都对电力系统室外高压及超高压电气设
2、备的运行构成了极 大威胁。对电力设备危害较大持续时间较长的也是大雾天气。为了切实做到防患于未然，各发 电厂、变电站均结合本企业的具体情况，制定了保电网、保设备为主要内容的安全技术防 范措施。即便如此，每年依然有因气象因素导致水淹设备或控制箱受潮短路跳闸；覆冰压 断线路；狂风刮倒杆塔；网络污闪等事故的通报发出。在目前系统用电供需矛盾十分严峻 的情况下，我们必须对雾、风、雪、雨等恶劣气象事故有一个全面的认识，并采取科学合 理的治理与防范措施。为此，作者结合多年从事高压设备运行工作，就如何加强风、雪、 雨、雾等恶劣天气高压电气设备运行维护和防治工作谈一点体会，供读者在工作中参考。恶劣天气造成的危害
3、根据近年来的安全生产通报统计发现，每年的秋末冬初和初春 季节受北方寒流南下影响，西北、华北狂风肆虐，尘砂飞扬；春夏两季，沿海台风暴雨连 绵。恶劣天气造成我国区域性的、或大面积停电事故连年发生。在每年的 2、3 月份或秋 冬季节东南沿海的暖湿气流北上与北方南下的冷空气遭遇在华北、华中和长江中下游地区 上空，使干冷、干暖的气候转为湿冷、湿暖的雾湿和小雨气候，各区域电网都曾因电网污 闪事故、造成变电站全部停电，污闪事故蔓延；覆冰压断线路、绝缘子串断串落地；支柱 绝缘子断裂、狂风倒塔；雨水渗入断路器控制机构、设备跳闸；雾湿空气进入室外高压断 路器端子箱、控制箱等发生二次回路受潮短路、继电保护或断路器误
4、跳闸的事故通报年年 传出。气象因素导致系统事故出现“多米诺” 骨牌现象以致影响到京、津、唐电网，区域性 大面积停电等，造成较大政治影响，险些发生系统崩溃瓦解，给电力系统的安全运行带来 巨大风险。恶劣天气导致事故跳闸的原因 大雨、雾湿气候条件下导致断路器误跳闸的原因是： 断路器机构箱、端子箱密封不实，控制电缆进出箱体孔洞未用防火泥等材料密封，使箱体 内部空气与外部雾湿水分发生虹吸，水蚀控制回路；控制箱、端子箱防潮加热器损坏或未 及时投运等。 西北、华北冬末和初春季节环境气温零度以下、且多日持续降雪，北方的强冷空气与南方 的暖湿气流交会在该地区上空，暖湿气流所含水分遇冷成雾、雪、冰晶，落覆电力线路
5、， 覆冰加厚，应力改变；在低温的气象条件下，风力加剧架空线路的振动和“舞动” ，架空线 路在悬点处反复被拗折，引起金属材料疲劳，导线断股、甚至断线；狂风引起电力线路持 续大幅摆动或震动，容易引起相间闪络跳闸，或烧伤导线等严重设备事故；绝缘子金属部 分长期疲劳，遇强风催蚀“ 舞振” 断裂，绝缘子覆冰闪落接地、以至引发倒塔等。 自改革开发以来，国民经济同电力系统一样发生了巨大的变化。公、铁路建设四通八 达，交通工具尾气排放严重污染环境；化工企业、冶金和水泥、陶瓷行业的工厂如雨后春 笋遍布城乡，处于城郊结合部与发电厂、变电站相临的污染排放大户，烟尘排放加剧了空 气中盐尘物质的密度；经济发展、电力先行
6、，设备污闪、污秽的外绝缘设计、配置偏低或 设备更新改造不能与环境变化同步进行；部分在运的绝缘子是低爬距高劣化易污闪的设备； 无法控制的灾害性的浓雾、雨湿天气使空气发生湿沉降造成绝缘子表面盐尘密度短时快速 增加，降低了设备的污闪电压等。以上是发生电力系统污闪事故的“导火索” 。 防治措施: A、在电力工程设计、施工方面 在重冰区的线路，设计时应考虑按 30 毫米冰厚验算杆塔 强度、最小安全距离及对地距离等；连续上、下坡的直线杆塔，应验算对地和对杆塔构件 的最小安全距离。电力线路安装防冰环（或防冰球），既按导地线的截距、截面及档距设 计安装防冰环（或防冰球），以控制导线的旋转或脱冰跳跃。建立线路溶
7、冰站，在冰区线 路安装溶冰变压器，利用大电流，使导线发热溶冰。采用复合导线法，使线路自除冰。 “风力资源” 优越的地区，架空线路安装防震装置，以吸收或减小震动能量：采用防震锤和 阻尼线，将震动限制在不损坏线路的无危险程度；设计时采用耐震性能强的线夹等金具； 使用护线条，降低架空线路的静态应力，增加刚度，提高导线耐震能力。不同的风口位置 安置的防震锤数量、型号和具体位置引架空线路导线截面的档距的不同而各有差异。 B、在运行巡视与管理方面。 发电厂和变电站值班人员，应结合天气特点，根据气象预报 提前对室外高压电气设备巡视；在雨水、雾湿天气发生以后及时抄录高压开关站电气设备 在线监测数据，如避雷器的
8、泄漏电流值，与正常值进行比较，做到设备缺陷和事故隐患及 时发现、及时处理。对有表面放电或电晕现象严重的绝缘子和主绝缘套管，要做好详细记 录，以便于天气好转时落实绝缘子清扫、涂长效防污涂料、加装（更换）硅橡胶伞裙或更 换防污闪绝缘子等措施，提高设备防污闪能力。恶劣天气，要尽量保持全方式运行，减少 室外高压电气运行设备的倒闸操作。及时将断路器控制箱、端子箱柜门关实，密封不严的 要加橡胶封条或其他密封材料封实；定期测试机构箱、端子箱加热器，发现损坏立即更换。 值班生产调度及运行负责人应针对天气和运行方式向生产岗位详细交待注意事项。值班负 责人应根据自身专业特点，结合雾湿天气及运行方式，做好较全面地事
9、故处理预案， C、在检修维护方面。 首先各级管理部门要对预防恶劣天气的设备允许工作有一个客观的 认识，依据原部颁电力系统电瓷外绝缘防污闪技术管理规定的有关规定进行防污治理， 建立设备绝缘档案，找出饱和盐密值和积污规律，密切关注运行输变电设备周边区域新增 污染源，对本地区污秽等级重新进行评定，分级绘图，对照治理；做好绝缘监督和预防性 试验工作。在目前资金和基础条件较好的地区，依据盐密污秽分布和“绝缘一步到位、适当 留有余度” 的原则，安装或更换高强度防污型绝缘子或者免检零免维护免清扫的合成绝缘子， 对重要线路进行“ 增爬”改造；沿海地区安装耐污性能较强的钟罩型防污绝缘子；内地工业 污秽严重的地区
10、配置双伞型防污型绝缘子；对于个别容易发生冰闪的地区，还要适当增加 安装大盘径伞裙绝缘子，以阻断融冰形成的水帘而发生冰闪。近期不能更换绝缘子的防污 闪能力较差的设备，定期进行“零低值” 的测试与统计工作。加强定期清扫工作、首先对运行人员发现在雨雾天气有表面放电或电晕现象严重的绝 缘子和主绝缘套管进行清扫，特别是新建电厂，本单位没有检修公司的电厂发包清扫工程 要保障清扫质量，对外包清污、维护任务重、工程量较大的线路设备验收要从严把关，因 聘请素质不高、责任心不强的临工清扫后依然发生污闪的事故要尽力杜绝。若及时清扫难以实现，要设备停役就检查，污秽即清扫，避免污垢盐尘积累；以及安装硅橡胶增爬裙， 该防
11、污裙是由硅橡胶、氢氧化铝等材料高温硫化成型，其具有良好的耐电弧性、气候适应 性和绝缘性能，已经安装了增爬裙的及时检查将损坏部分适时更换，确保绝缘子受污和受 潮条件得到根本改善，延长沿面放电距离，这项工作虽然工程量大，但对污水、鸟粪等的 防污效果较好；尽早联系上级调度部门，设备停役，涂试防污闪硅油、硅脂或长效防污闪 涂料，以提高设备污闪电压，增强绝缘子表面憎水防潮性能，扼制绝缘子的泄露电流。个 别设备也可几种防污技术措施同时实施。燃煤发电厂要注意减少烟囱和冷水塔对电瓷外绝 缘的污染，将水膜式除尘器改造为除尘效果较好的静电除尘或“布袋” 式除尘设备，这不仅 利于本身的污源防治，也有利于大气环境的改善，对输变电设备周围污染较重的单位，要 取得当地政府的支持予以制止。对于已经采取了污闪防范技术措施的设备，还要密切观察运行效果，注意在线监测数 据的变化，夜间空气潮湿时熄灯检查设备表面放电和电晕放电情况，利用红外测量仪器检 查设备温度化情况，通过恶劣天气以检验和判断防污效果、并发现隐患，在下一次设备停 役时予以治理。
