摘要：本文对污闪机理进行分析，设计出新型的污秽测量系统，包括微气象监测、盐密监测、灰密监测、污秽分布图等方面，并提出设备绝缘污秽测量的有效方法，力求通过合理调控爬电比距、提高盐含量检测质量等方式，使设备污秽得到精准测量，保障输变电设备的正常高效运行。
关键词：输变电设备；绝缘；污秽测量
引言：在电力生产运行中，防污闪十分重要，而污秽测量是防污闪中的重要工作。在输变电设备运行中，由于长期处于外界环境下，很容易受到恶劣天气影响出现污闪情况，影响设备的运行效率。对此，本文设计出输变电设备外绝缘污秽测量系统，采用先进的系统测量方式，解决设备污秽问题，维护其正常高效运行。
1.污闪机理
1.1雾水电导率
当输变电设备表面雾水过多时，便会影响设备外绝缘性能，对该项性能进行判断的主要指标为雾水电导率。在雾霾天气中，生态系统受到较大污染，空气中湿度增加，导致输变电设备的外绝缘湿度增加，绝缘电导率也随之提升。在此情况下，设备绝缘性受到较大影响而降低，导致绝缘表面的污秽度增加。
1.2绝缘子沿面放电
由于输变电设备长期处于室外，绝缘面自然形成污秽层，在天气干燥情况下，设备运行阻值增加，使设备外绝缘性能受到损害。在恶劣天气下，空气湿度相对较高，绝缘电导率也随之提升，当空气湿度达到某一数值时，绝缘性能将明显降低，导致输变电设备出现漏电、放电轻情况，严重影响电网运行安全。
1.3雾霾影响
在雾霾天气中，由于受到雾霾颗粒、雾霾重力等因素影响，使输变电设备的绝缘表面污秽度增加，远超正常天气下设备污秽度，加上雾水电导率影响，例如，绝缘子污秽受到沉积影响，使电导率数值提升，空气中含有大量盐离子，增加设备绝缘面的含盐度，从而引发设备漏电、放电等情况[1]。
2.输变电设备外绝缘污秽测量系统设计
2.1主体架构
该系统具有污秽采集、检测、后台管理等功能，由污秽监测前端、监控中心、通信网络、客户端等构成，将终端设备安装在铁塔横担上方，与某相绝缘子串靠拢，调试后可投入使用，对污秽数据进行自动监测和传输，监测内容包括风速、风压、温度、湿度等方面，以GSM短信的方式将监测数据传递给中心系统。
2.2模块设计
2.2.1微气象监测
将监测仪器安装在杆塔上，包括数据采集、验证、存储、分析等功能，数据采集功能为：采用自动收集或者受控采集等方式，对微气象采集单元的温度、湿度、风向、大气压力等信息进行采集；在数据验证方面，对采集到的数据进行验证，可通过通信协议、数据有效值等方式进行验证，例如温度不可大于55℃等；在数据存储方面，系统对微气象数据根据不同监测点和采集时间进行分类；在数据分析方面，将微气象采集信息进行汇总，绘制图形对分析结果进行展示；
2.2.2盐密监测
（1）盐密数据验证。对数据包大小进行验证时，在传输过程中数据很可能出现丢包等情况，在数据验证时首先要对数据包的大小进行严重，例如，数据包最小值为68bit时，如若数据包实际大小不超过该数值，则该数据包为异常数据包；前端设备应严格按照通信协议对盐密数据包信息进行采集，并打包传输到后台，以特定方式进行解包，如若解包数据格式与数据规则不相符合，则说明数据包异常；对数据包中的采集时间、终端编号、盐密值等信息进行验证，如若真实时间为2018/2/2 18:06:55，但接受到的数据包采集时间为1995/11/12 00:52:06，这样的时间明显不合理，说明数据包异常。
（2）盐密分析。利用该系统进行盐密分析时，可通过图形化方式展示分析结果，数据分析最终结果应包含以下内容：盐密采集时间、温度、盐密等，通过列数据表的形式，将最高温度、最低温度、电池电压、盐密性等进行展示，通过曲线图的形式对盐密变化情况进行直观显示，将盐密值设置为纵坐标，以时间轴为横坐标，从图表中可对盐密的历史变化进行展示，并在此基础上对未来的变化趋势进行预测[2]。
（3）流程设计。盐密监测的主要流程如下图1所示。
图1 盐密监测流程
2.2.3灰密监测
在功能设计方面，灰密监测数据包括温度、采集时间、湿度、灰密值等，通过绘制曲线图的方式，将温度、湿度和灰密度进行展示，将三条曲线并列展示，直观形象的了解到某一日期的三项指标情况，为输变电设备污秽情况判断提供参考依据；通过绘制灰盐比曲线的方式，对多条曲线情况进行比较，以时间轴为横坐标，以灰盐比、盐密和灰密为纵坐标。在流程设计方面，依次进行数据采集、传输、接收和验证，如若通过则进行数据处理、存储和分析，如若未通过，则再次进行数据采集、传输、接收和验证，直至通过为止。
2.2.4污秽分布图
该图主要提供污区图的编辑和打印，使污区实现自动化、智能化、可预测化管理，为电网防污工作提供科学的依据。主要流程为：采集污秽监测区域的大气、气象、污源、运行数据等信息，根据主要污染源的分布情况生成分布图，在底图中对各类污染源进行标记，包括污源的类型、图标、代码等等；分布图的数据源是污秽人工测量数据基础上标记，根据气象数据对风向图进行绘制，再对设备外绝缘表面进行重点监测，确定污区的等级，并生成电子污区，从而有针对性的进行处理[3]。
3.防污闪的有效措施
当输变电设备出现污闪现象后，对电网的正常运行产生教案影响，很可能出现大面积停电情况，影响人们正常的生产生活。对此，为了促进电网的安全高效运行，应定期对设备绝缘面进行打扫，清除污秽，并合理设置爬点距离，有效避免和减少设备污闪情况发生，具体措施如下：
一方面，根据输变电设备污闪情况，与盐密度、污秽等级相结合，在设备运行过程中，定期做好设备绝缘面污秽的处理，同时设备爬电比距应进行合理调控，在实际运行中，通过多样化技术对设备线路类别进行划分，如若绝缘层的污秽情况较为严重，可安装防污型玻璃绝缘子，对设备污闪情况进行有效控制；另一方面，提高盐含量检测质量，将污秽等级进行划分，通过引进先进设备等方式，使污秽等级检测更加精准，有效消除和控制新型污染源，提高设备日常维修质量，促进输变电设备的正常高效运行。
结论：综上所述，在输变电设备运行过程中，很容易受到外在因素影响，使外绝缘面性能受到损坏，影响整体设备的运行安全和稳定性。对此，应积极引入新型系统，与实际情况相结合，对设备绝缘进行合理设置，细致划分污秽等级，有效降低和避免恶劣天气产生的污闪问题，确保输变电设备的正常运行。
参考文献：
[1]刘佳. 输变电设备外绝缘等值附灰密度测量技术研究[D]. 华北电力大学(保定), 2018.
[2]李恒真, 刘刚, 李立浧. 自然污秽成分CaSO4对电力设备外绝缘沿面绝缘特性的影响综述[J]. 电网技术, 2017(3):140-145.
[3]袁辉建. 电力设备外绝缘污秽在线监测数据采集的实现[J]. 科协论坛(下半月), 2018(12):118-120.
论文作者:刘纯华
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/16
标签：污秽论文; 设备论文; 输变电论文; 数据论文; 情况论文; 数据包论文; 测量论文; 《基层建设》2019年第18期论文;