摘要：近年来，发电厂和变电站内的各类电气设备，如继电器、端子箱、配电屏（柜）、保护屏（柜）、控制屏（柜）、测控屏（柜）、公用设备屏（柜）等设备在长期的运行过程中不可避免会吸附灰尘、油污、潮气、盐分、金属尘埃、炭渍等污染物，导致电气屏（柜）的触点、接线柱等处存有灰垢，将影响电气屏（柜）内各组件的正常散热，以致绝缘老化、缩短设备使用寿命；此外，容易在电路板上形成短路或微电路，可能造成控制、测控设备信号丢失、失真；在潮湿条件下绝缘电阻降低，泄漏电流增大，易导致短路、电弧、散热不良及设备误动作等事故。针对上述存在问题，通过开展电力元器件不停电清洗装备技术的研究，结合带电清洗施工技术，使该项工作变得更加安全、高效和专业。
关键词：电力；清洗；安全
0 前言
带电清洗的过程要通过物理清洗和化学清洗两个部分来完成，由专业的清洗工程人员对处在正常运转状态下的设备进行物理清洗和化学清洗，以彻底消除设备的表面及其内部电路板上的灰尘、静电以及油气、油污、盐分、金属尘埃、带电粒子等综合污染物。可以消除因污染问题引发的故障。因带电清洗剂带有特定分子结构，可以渗透分解和溶解污染物，并通过柱状或者雾状微压力“带”走污染物质，因此，设备带电清洗是非常必要的，带电清洗可以有效保障设备稳定运行，减少事故发生，延长设备的使用寿命，有效的控制设备维护成本、预防安全事故、将隐患故障消灭在萌芽状态。这种将过去的被动维护变为主动维护的工作方式从观念上做出了革命性的改变。
1 主要作用与用途
1.1带电新型清洗技术主要作用
电力元器件不停电清洗装备技术研究与应用，其主要目的是解决传统的变电站电气设备带电清洗工作量大、繁琐、清洗设备功能单一，清洗效率低、洁净度不高等问题。
1.2带电新型清洗技术主要用途
广泛适用于变电设备继电器、端子箱、配电屏（柜）、保护屏（柜）、控制屏（柜）、测控屏（柜）、公用设备屏（柜）等设备。
2 技术原理
2.1带电清洗设备
带电清洗设备采用专用设备箱、空气过滤压缩机、不锈钢储气缸、自动恒温控制系统、压力表、压力调节器、连接管、三通、多功能转换开关、专用清洗枪、液位显示、温度感应器、不锈钢加热棒等设备组成，通过空气过滤压缩机对储气缸进行加压后由专用喷枪进行清洗液喷射。设备整体如下图2-1：
图：2-1 带电清洗设备整体图
图：2-1-2 带电清洗设备技术要求
2.2恒温系统
液体压力罐外部设置有用于检测待清洗的电气设备温度的外部温度传感器，内部温度传感器、外部温度传感器以及电加热器分别通过线路与控制系统连接，控制系统根据内部温度传感器5和外部温度传感器7检测的温差控制电加热器6工作，该设备带电清洗装置能够控制清洗温差，有效避免待清洗二次设备因温差过大而影响其正常运行或损坏。液体压力罐1外壁上安装有温度控制面板8，温度控制面板8上有清洗剂温度显示屏9、待清洗二次设备温度显示屏10以及温差值设定值显示屏11，温度控制面板8上还设置有设定温差值的加温按钮12和减温按钮13，通过加温按钮12和减温按钮13以设定所需的温差预设值，通过待清洗二次设备温度显示屏10以及清洗剂温度显示屏9可实时观测二次设备及清洗剂的温度。
温度控制面板8上还设置有开关按钮14，以控制其接通或断电。控制系统为单片机，安装在温度控制面板8上，体积小，占用空间少，可使温度控制面板8结构更为紧凑。恒温系统标示图2-2。
图：2-2 恒温系统标示图
2.3雾柱液转换结构
外部设置空气压缩机2通过管路3与液体压力罐1的进口连通，液体压力罐1的出口处连接有喷枪4，在液体压力罐1的出口处设置有出液管5，出液管5伸入液体压力罐1内的部分上安装有三通阀，出液管5露出在液体压力罐1外部的部分与喷枪4连接，所述液体压力罐1的上部侧壁上设置有贯穿液体压力罐1的排气管6，排气管6位于液体压力罐1外部的部分上安装有转换开关7，位于液体压力罐1内部的排气管6与出液管5上的三通阀之间连接有通气管8。由转换开关7控制雾柱液转换。雾柱液转换结构标示图2-3。
图：2-3 雾柱液转换结构标示图
3 施工工艺流程及施工步骤
3.1施工工艺流程
3.2施工步骤
3.2.1对横向安装设备先下再中后上，逐层逐级清洗、回收污物；
3.2.2竖向安装设备先左再右后中，逐层逐级清洗、回收污物；
3.2.3上下层布置的设备应由下至上，逐层逐级清洗、回收污物；
3.2.4设备结构紧凑、板间缝隙3-5mm者，将专用喷枪射流调整为针流或束流，使射流深入设备板间进行双向侧面喷洗；
3.2.5针对设备内部纵列结构的排列方式，可采用双喷枪自清洗对象的左右两侧同步双向喷洗；
3.2.6污垢较厚时，先用雾状清洗使污垢相 互绝缘，再以柱状法彻底清洗；
3.2.7对于中度和重度污染的情况，按照先下后上的次序，并放置多层回收纸加强污物的回收，避免污物往下层堆积；
3.2.8对于设备上的下按式按键、继电器严格按照射流环绕式清洗，对于设备上的扳动式开关严格按照开关扳手当前位置方向清洗，防止误投误退开关。
3.3施工注意事项
3.3.1设备已按要求可靠接地，保护屏、通讯屏等精密电子设备屏柜上的工作还应有有效的防静电措施；
3.3.2清洗工具不得与带电部位直接接触，保持足够安全距离；
3.3.3冲洗过程中严格防止操作不当造成元件、接线脱落或短路；
3.3.4清洗设备时，凡遇到异常情况，不论与本身工作有关与否，都应立即停止工作，保持现状，及时通知值班员，待查明原因，问题解决后方可继续工作。
3.3.5回收的污物和材料集中收置，清洗工作完成后统一带出工作现场集中处理。
3.3.6实施带电清洗禁止在雷雨天气进行，其绝缘清洗不小于500kΩ.cm。
4 关键技术成果创新亮点
4.1对横向安装设备、竖向安装设备、上下层布置的设备、设备结构紧凑、设备内部纵列结构的排列方式、污垢较厚设备、中度和重度污染设备、设备上的下按式按键各类设备明确了相关带电清洗操作方式方法。
4.2变电电力元器件带电清洗设备能够有效控制清洗液体由雾状转换为柱状，雾柱状形态的转换能更好适应于被冲洗设备内不同二次元器件，有效解决国内外带电清洗设备单一清洗喷嘴与停机人工更换问题。
4.3自动恒温系统能解决在不同运行设备、不同地区变电二次设备实施带电清洗中由于运行设备与清洗液温差过大导致二次回路跳闸问题。
4.4储气缸能储存清洗液是同性质设备的九倍，大大提升施工效率。
5 国内外已有同类改进技术对比情况
5.1采用传统人工清扫，投入大效率低、容易发生误碰、清扫不干净、未对被清扫设备形成防污保护，采用变电站电气二次设备带电新型清洗技术使二次设备带电清洗工作更加简单、方便、高效、专业化、程序化。从而使变电二次设备安全、可靠的投入运行，保障电网的安全、稳定运行。
5.2采用传统的无源喷壶，清洗液溶量小、清洗液不能进行雾、柱状液体自由转换，适应性不强、不能进行温度监测与自动恒温。采用变电站电气二次设备带电新型清洗技术：适应不同设备多种清洗方式转换，清洗方法规范，具有清洗液注形态转换，自动恒温感应，容量大等特点。
6 推广情况及推广前景
6.1推广优势：经过几年市场调查，目前大多数核电、火电、水电、变电、风电等电力设备带电清洗施工技术、工艺依然落后，传统的清洗设备及方法已不能满足作业标准的要求，盘、柜、箱、屏运行多年不维护，不清扫，容易发生二次回路短路引起的跳闸事故。随着社会的进步及不断的发展，电网安全稳定的运行显得尤其重要，而对日常运行中的二次设备清洗维护是确保电网安全稳定运行的一个重要维保环节，我司通过对带电清洗新型技术的研究，应用在电力设备带电清洗施工工程中，技术得到保障、工艺质量更高、安全系数更好，在维保意识逐步加强的社会环境中，推广前景广阔。
6.2推广前景：电力元器件不停电清洗装备技术在广东电网公司多个供电局中的变电电力设备带电清洗工程中实际应用，改善电气运行设备状态，杜绝电路短路或微短路，有效保障二次设备“安全、可靠”稳定运行，延长电气二次设备使用年限。该技术能提高维护效率减少人工投入，降低污染事故保障运行安全，适用性广。对不同地区、不同设备均能实施带电清洗，具有良好推广前景。
结束语
电力元器件不停电清洗装备技术在设备带电清洗工程应用中，人工投入较传统方法降低60%，施工效率比传统方法提高2倍，有效保障变电站电气设备安全、稳定、可靠的运行，为这一技术领域创造了良好经济及社会效益。该技术运用于广东电网公司多个供电局的电力设备带电清洗工程中，效果良好，深受业主单位一致好评，展示了我司的技术水平，提升了我司的形象，有效推动公司的市场开拓。
参考文献：
[1]《带电作业绝缘工具试验导则》DL/T878-2004.
[2]《电工术语-带电作业》GB/T2900.55-2002.
[3]《电力装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150-2006.
[4]《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范》GB50147-2010.
[5]《电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范》GB50148-2010.
论文作者:黄大鹏
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/11/21
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