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1、电网设备运检技术创新成果报告书（高海拔、重污染地区电力设备带电水冲洗）单位名称年月日高海拔、重污染地区电力设备带电水冲洗一 提出背景（1）背景（2）技术现状二成果内容（1）技术落线及创新点（2）实施方案（3）使用方法（4）获得的专利和奖励三应用效果（1）成本构成（2）应用效果（3）已取得的安全经济效益（4）推广应用情况四推广前景（1）适用范围（2）推广理由（3）推广后安全经济效益分析一提出背景(1) 背景在线运行的绝缘子，在自然环境中，受到S02、氮氧化物以及颗粒 性尘埃等大气环境的影响，在其表面逐渐沉积了一层污秽物。在天气干燥的情况 下，这些绝缘子可以保持着较高的绝缘水平，其放电电压和洁净、
2、干燥状态时接 近；当遇有雾、露、雨等潮湿天气，以及融冰、融雪时，绝缘子因表面污秽物吸 收水分致使污秽层中的电解质溶解，造成绝缘子绝缘水平降低，泄漏电流增大， 严重时发生闪络事故。进入 21 世纪以来，随着环境污染加剧，导致污闪事故频 发。目前，由于污秽而引起的绝缘闪络事故，在电力系统总事故中，仅次于雷害 居第二位，然而污闪事故所造成的损失却是雷害事故的 10 倍。全国各大电网几 乎都发生过大面积污闪，造成了巨大的经济损失。高海拔地区电力设备主要的影响是有：首先在高海拔地区海拔越高，气压越 低，低气压时低空气密度使空气介电常数、空气冷却效应和弧隙空气介质强度都 降低，因而引起电力设备空气绝缘耐压
3、降低，故而空气的绝缘强度就越弱。另外 随着海拔的升高，空气密度降低，散热条件变差，会使高压电器在运行中温升增 加，但空气温度随海拔高度的增加而逐渐降低，导致在低气压空气中灭弧比较困 难。此外太阳辐射强度较大引起电力设备的温升增高，在氧气和水存在的条件下， 使有机绝缘材料和绝缘涂料等加速老化，缩短使用寿命。特别是攀枝花市，经过40多年的开发建设，已发展成为中国西部重要的钢 铁、钒钛、能源基地的新兴工业城市，必然会带来严重的污染，且攀枝花最高海 拔 4195.5 米(盐边县百灵山穿洞子)，最低海拔 937 米(仁和区平地镇师庄)， 市区海拔 10001300 米。故在此高海拔、重污染地区的电力设备
4、就很容易会发 生大面积污闪事故，一旦发生污闪事故必定会给当地造成了巨大的经济损失。由 于配、变电设施是电网输送电能的关键设备，绝缘子是配、变电设施中的最基础 的部件，绝缘子出现脏物是发生闪络事故的根源，绝缘子的干净与否直接关系到 输、供电的可靠性。故定期对配、变电设施上的绝缘子进行清污工作，是变电站 必不可少的基本工作。(2) 技术现状目前在国内几乎均是采用自然水净化带电水冲洗技术，能在不停电 的情况下对变电设施在运行中进行污垢清洗，无需专用清洗液，达到环境零污染 的要求。该产品应用现代技术改变了传统的停电除污方法，利用冲洗设备对变电 设施和环境实现零污染清洗，解决了国内大型变电站停电除污造成
5、大面积停电的 难题。二成果内容( 1 )技术路线及创新点( 2 )实施方案(3) 使用方法(4) 获得的专利和奖励带电水冲洗技术是用普通水源通过研制的制水设备就可以 制出高压带电水冲洗所需的超纯水，能在不停电的情况下利用冲洗设备对变电设 施和环境实现零污染清洗，无需专用清洗液，达到环境零污染的要求。该产品应 用现代技术改变了传统的停电除污方法，解决了国内大型变电站停电除污造成大 面积停电的难题。制水设备是采用国际先进的全膜法除盐水水处理工艺，结合智能一键式操作 系统，技术先进，产品水纯度高可达18MQcm，设备运行可靠，自动化程度 高，结构紧凑占地面积小，操作简单，是水处理近年发展的方向。冲洗
6、设备是根 据高海拔且处于重污染的地区的实际需要而设计的，利用汽车侧取力的方法运用 汽车动力驱动水泵，采用双泵的结构，且水泵采用德国进口的大流量高压力柱塞 泵。该装臵特点主要有：1. 安全性 在冲洗作业时，压力下降或中断极易导致电力事故。系统能 够在单泵故障时，确保不会产生明显的压力下降或中断工作，且安装了应急储能 灭弧装臵，保证在汽车在冲洗的过程中出现突发事故的时候能及时启动应急储能 灭弧装臵，以备在出现闪络事故的情况下进行灭弧处理，进一步的加强设备的可 靠安全性。2. 环保 水系统全部采用不锈钢或耐腐蚀的非金属材料，制水过程工艺 先进，确保超纯用水要求，对配、变电设施和环境实现零污染清洗，环
7、保可靠。3节能一一根据用水量开启合适的双泵或多泵，适用不同情况的要求。4. 灵活一一在电站内作业时，取用交流电；在站外或取电不方便或容量不足 时，可开启发动机取力，作业现场无需临时电源，避免高压区域引入低压等不安 全因素适用各电压等级变电站；减小对电源容量的要求。5. 经济一一用普通水源，不需要添加任何洗涤剂，简化带电冲洗工艺，降低 清洗成本。6实用一一以载货汽车为操作平台，所有设备车载一体化，作业时不用卸车， 不会造成辅助设施遗留在作业现场而发生安全事故；汽车发动机为设备动力，效 率高，长途和区间移动便捷，设备利用率高，操作方便，能减轻了作业人员数量 和劳动强度。同时设备使用更灵活实用性强，
8、操作简单，安全可靠，能解决变电 站急需解决的带电除污及安全、高效作业的难题。在冲洗方法上也由了很大改进和提高，根据GB13395-2008电力设备带电 水冲洗导则规定，冲洗时水质要求必须大于等0.1 MQ cm，根据高海拔且处 于重污染的地区的实际需要将冲洗时水质要求进一步提高，且在冲洗时采用四枪 组合冲洗和四枪交叉组合冲洗的冲洗方法，且冲洗过程中采用一冲多回的形式来 保证带电冲洗的作业安全。三应用效果(1)成本构成带电水冲洗装置从功能上可分为：超纯水制水设备、高压冲洗 设备、超纯水储运设备及各设备的运输车辆等。考虑到220kV电气设备的具体 情况，对制水量、冲洗水压、冲洗流量、冲洗距离等进行
9、计算，将超纯水制水设 备和高压冲洗设备集成到各自的厢式空间内，超纯水制水设备、高压冲洗设备、 超纯水储(运)设备由各自的载重汽车承载运输，便于移动。即系统由一台超纯 水制水设备、一台高压冲洗设备和一台超纯水储运设备构成。整套装置及其应用 的成本构成包括前期预研考察费用、培训费用和设备研发制作费用，设备研发制 作费用如下表；序号设备名称生产厂地型号及主要参 数数量单价1超纯水制水设备武汉奋进FJEHW5161台764465.812高压冲洗设备武汉奋进FJEHW5221台914594.023超纯水储运设备武汉奋进FJEHW5361台224786.324庆铃底盘庆铃FVR34J21辆3050005庆
10、铃货车庆铃FVR34J21辆3050006庆铃货车庆铃FVR34P21辆3080007其他工器具1套257692.31（2）应用效果 本项目研究成果的投入使用将大大提高攀枝花电网的安全运行水平，杜绝变 电站污闪事故的发生，降低人工除污的劳动强度，具有较大的经济效益和社会效 益。同时，对应急储能灭弧装臵的研究，确保冲洗过程中的设备安全，避免事故 的发生，也具有极大的经济效益。同时也实现了技术上的重大突破，主要包括： 已经申请一项专利即急储能灭弧装臵并在核心期刊发表一篇论文，通过对高海 拔、重污染地区进行带电水冲洗的研究以及实际运用，编制一套满足相关标准、 规程要求的适合高海拔、重污染地区的带电水
11、冲洗现场作业规程。（3）已取得的安全经济效益本项目研究成果的投入使用将大大提高攀枝花电网 的安全运行水平，杜绝变电站污闪事故的发生，降低人工除污的劳动强度， 具有较大的经济效益和社会效益。同时，对应急灭弧装臵的研究，确保冲洗 过程中的设备安全，避免事故的发生。随着高海拔、重污染地区进行带电水 冲洗的成功开发和应用，越具显现其有极大的安全经济效益，主要包括包括 1）带电水冲洗装臵和作业方法适用于海拔 1000 米以上 2000 米以下地区。超纯水制水能力6T/h,产品水纯度高可达18MQcm。水冲洗装置储水容量 6TO2） 每年具备冲洗24个通常规模的220kV变电站或48个通常规模110kV变
12、电 站的能力。3）在交通条件允许的情况下，具备对110kV和220kV输电线路绝缘子进行带 电水冲洗的能力。4）已经成功的组建培养一支训练有素并取得相关作业证的带电水冲洗队伍。 （4）推广应用情况此项目还暂未推广，如项目实施成功，将能在我公司所有常规 变电所内推广实施。四推广前景 （1）适用范围在交通条件允许的情况下，完全适用于高海拔、重污染地区包括所 有的低海拔地区，具备对110kV和220kV的变电站电力设备以及输电线路绝缘 子进行带电水冲洗的能力，甚至可以满足冲洗 330kV 变电站电力设备以及输电 线路绝缘子的技术和条件。（2）推广理由在高海拔、重污染地区，为保障配电网供电质量和安全，定期对配、 变电设施上的绝缘子进行清污工作，是变电站必不可少的基本工作。且本套带电 水冲洗装臵具有安全，节能，环保，经济，灵活适用的特点，为保障电网安全和 长远的经济效益，该带电水冲洗装臵是必不可少的！（3）推广后安全经济效益分析 该带电水冲洗装臵具备每年具备冲洗 24 个通常规模的 220kV 变电站或 48 个通 常规模 110kV 变电站的能力，本项目的实施可以有效提高配电网供电质量，解 决配电网运行安全性问题，从而使配电网实现高质量优化运行具有充分的可行 性，保障电网安全，具有长远的经济效益。如果成果在四川省各地推广应用，效 益将更为显著。
