摘要：本文主要研究一种污秽物带电清除的专用工具，可有效降低作业人员在清除污秽物过程中的安全风险，提高工作效率，降低作业强度，使用简单方便，可靠性高。
关键词：变电；带电；污秽
一、目的和意义
近年来随着工业经济持续发展，用电需求日益增加，变电站不断新建、扩建，来满足地区和周边省、市的电能输送需求。许多地区都新建了高载能的经济开发区、大工业园区，排放大量的工业粉尘，对邻近的变电站的健康运行水平造成很大的威胁，加之近些年极端天气的频现，变电站污秽闪络事故在电网中时有发生。
目前，各地方的变电工区都是按照季节变化、变电污秽程度，制度相应的清扫周期。各个工区因为没有一种理想的带电清扫作业工具而无法进行带电清扫工作，只能靠人力停电完成清扫作业。依靠人力停电开展瓷瓶清扫工作人员劳动强度大、效率低，作业人员还得“出线作业”，风险很高。随着电网电压等级的提高和系统容量的增长，设备停电的机会越来越少，停电的时间也越来越短。特别是变电停电清扫形成“见缝插针”的状态。
目前国内变电清扫污秽作业一般采用1、带电水冲洗2、锯末介质带电清扫3、人力清扫等方法。这些方法在不同程度上都存在一定的缺陷。
1、带电水冲洗受到所用水质、被冲洗的瓷瓶直径大小、瓷裙表面积污量、相邻带电设备安装位置及风向等条件的严格限制。这项技术造价很高，切使用的成本也很高，实际应用的很少。
2锯末介质带电清扫的方法是采用高压力将锯末吹到瓷瓶瓷表面，将设备瓷表面污秽打掉，此方法适用于变电站设备上的防污工作，在变电站上该器具无法操作，且此方法需在无风天气中进行，喷出的锯末对环境造成很大的影响。
3人力停电清扫采用毛巾或者金属丝清扫脏污瓷瓶，工作人员体力消耗大、效率低，且工作人员每次工作都要沿瓷瓶串“出线”，作业安全系数低。
目前国内生产的硅橡胶瓷瓶都属于“免维护”产品，在使用年限周期内不需要维护和清扫。但在实际的使用过程中不是这样的情况。当线路分布在重污染区时两个月基本已看不到瓷瓶本色。干燥情况下这些污秽物阻值很大，但是当大气湿度升高，瓷瓶表面污秽物被润湿时，表面电导和泄露电流剧增，闪络电压显著降低，影响电网安全运行。据统计，大雾、雨雪天气的污闪事故占电力事故的20%左右。污闪事故往往造成大面积停电，检修恢复时间长，影响严重。因此研究如何能够应用新工具、新方法及时清除瓷瓶表面污秽物质对电网安全运行有很大意义。
喷涂RTV防污涂料和在原有瓷瓶上粘贴增爬伞裙效果较好，但也存在一定的缺陷。喷涂RTV成本造价高，对喷涂时的天气、瓷瓶表面清洁情况要求较高，使用周期结束后再进行防污处理时难度成倍增加。增爬伞裙使用周期短，易开裂，在进行其它瓷瓶串上作业时易损坏造成新的缺陷。
研究变电污秽物带电清除机可以解决人工清扫时效率不高、局限性大、作业不安全、不能带电作业的问题。
二、项目研究的背景
目前国内生产的硅橡胶瓷瓶都属于“免维护”产品，在使用年限周期内不需要维护和清扫。但在实际的使用过程中不是这样的情况。当线路分布在重污染区时两个月基本已看不到瓷瓶本色。干燥情况下这些污秽物阻值很大，但是当大气湿度升高，瓷瓶表面污秽物被润湿时，表面电导和泄露电流剧增，闪络电压显著降低，影响电网安全运行。据统计，大雾、雨雪天气的污闪事故占电力事故的20%左右。污闪事故往往造成大面积停电，检修恢复时间长，影响严重。因此研究如何能够应用新工具、新方法及时清除瓷瓶表面污秽物质对电网安全运行有很大意义。
（1）技术路线
本项目项根据或高于GB13398-2003标准设计，除动力源外的主要零部件均采用绝缘材料制作，以保证产品在使用过程中的可靠性。传动部分采用密封性好、绝缘性好、可加长设计，毛刷盘设计多刷盘、360度无死角设计，卡口部位采用可调节设计，适用不同规格的瓷瓶。动力源要求无外接电源、轻便、动力充足。
（2）具体的理论研究步骤，现场试验的地点和试验计划
1、高储能电源的设计选择，体积、重量小，储能高。
2、高速低功率马达的调教，保证充足动力的前提，能耗降到最低
3、传动系统的绝缘性及密封性的研究，保证污秽物不会进入传动系统，降到传动系统的绝缘性。
4、刷盘在一定范围内自行调节，不影响正常工作。
随着电网的快速发展，变电站越来越多。众所周知，户外瓷瓶会受到工业污秽或自然界盐碱、飞尘等污染。在干燥情况下，瓷瓶表面污层的电阻很大，对闪络电压没有多大影响。但当空气湿度很高，或在毛毛雨、雾、露、雪等不利气候条件下，瓷瓶表面污层被湿润，其表面电导剧增，使瓷瓶泄漏电流急剧增加，瓷瓶的闪络电压大大降低，甚至可能在工作电压下发生闪络，造成大面积和长时间的停电，可见污闪事故是对电力系统危害特别大的一种事故。所以做好污秽物的监测及定时带电清扫、擦拭瓷瓶十分有必要。
作者简介：
龙章勇（1983-），男，工程师，高级技师，大学本科，工学学士，贵州电网公司三级助理技术专家，贵州省电机工程学会青年工程师分会副会长，主要从事网络信息技术及安全管理工作，获得国家、南网公司、省公司科技进步奖、技改奖、专利奖、职工创新及各类表彰10余项。
论文作者:龙章勇,詹乐贵,杨勇
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/18
标签：瓷瓶论文; 污秽论文; 作业论文; 表面论文; 电网论文; 事故论文; 变电站论文; 《电力设备》2018年第17期论文;