(云南电网昆明供电局 云南昆明 650032)
摘要：电力系统中变电站建设在不同的地理位置，站内二次设备运行环境复杂，在长期运行中经常受到不同污染物的影响，导致二次端子处积累灰尘、油污、霉菌，影响设备各组件的正常散热、吸潮，以致绝缘降低、老化，易导致短路、电弧、散热不良及设备误动作等事故影响设备的正常可靠运行。新型便携式变电站二次端子清洁装置有效解决了变电站二次端子清洁困难的问题。
关键词：二次端子清洁；变电站；二次回路；
引言
变电站的电气设备分为一次设备和二次设备。一次设备构成能量传输的网络，在电力系统中负责电能的生产、输送和分配，包括发电机、电力变压器、断路器、隔离开关、母线、电缆和输电线路等。二次设备是对一次设备进行控制、调节、保护和监测的设备。它包括继电保护和自动装置、测量仪表、监控系统等。二次设备虽然不直接传输电能，但在保证电力系统运行可靠性和安全性方面起到重要作用，所以二次设备的维护是变电站工作的重要内容。
电力系统中变电站建设在不同的地理位置，站内二次设备运行环境复杂，在长期运行中经常受到不同污染物的影响，如灰尘、油污、潮气、盐分、金属尘埃、炭渍等，导致二次端子处积累灰尘、油污、霉菌，影响设备各组件的正常散热、吸潮，以致绝缘降低、老化，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影响设备的正常可靠运行。
1 变电站内二次端子清洁的必要性分析
电站内的各类二次设备，如端子箱、配电屏、保护屏、控制屏、测控屏（柜）、等设备，均处于长期运行状态。环境中的灰尘、油污、盐分、金属尘埃、带电粒子等综合污染物，在电磁场、静电的作用下吸附在设备、引线、连接触点、元器件和印刷电路板上的表面、深层和各部位。
1.1污垢的危害
1.1.1绝缘性下降，增加安全隐患。环境中的灰尘沉积常会在设备表面形成一层污染层，其中的污垢包括金属微粒、油污、尘土及酸、碱、盐等电解质，当污垢遇到潮湿环境时污垢层的导电性就会增强、绝缘性下降。
1.1.2加大电阻，导致设备过热。裸露的金属导线表面与空气中氧气作用会生成氧化物，这些金属氧化物的绝缘阻值较高，会导致接触点的电阻加大，近而在工作过程中引起触点温度升高。
1.1.3腐蚀设备，降低设备寿命。电力系统二次设备运行的外部环境复杂，污垢中含有的酸、碱、盐等电解质在潮湿环境中，容易产生各种电化学反应，造成对设备的腐蚀和损坏。
1.1.4降低精密设备工作的稳定性。随着精密设备和仪器的大量使用，元器件和印刷电路板上的表面、深层和各部位的污垢导致的微电路，会导致精密设备工作的不稳定性，导致无法预期和排查的问题。
变电站内二次端子积污严重，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，所以变电站二次端子清洁维护十分重要。
2 变电站内二次设备清洁方式分析
目前变电站内二次端子运行环境主要受两大危害因素影响。一是潮气，由于受到地理环境影响，变电站内设备经常运行于空气湿度大，早晚温差大的地方，易在端子箱内形成凝露，影响设备运行，针对目前这一问题，多数变电站均已加装智能除湿装置，初步解决了这一问题。第二种情况主要是细小颗粒污染。包括灰尘、灰尘、油污、盐分、金属尘埃、带电粒子、蛛网等综合污染物。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆针对这一情况主要有以下几种解决办法.
2.1 传统清洁方式
传统清洁方式即使用小毛刷掸刷，用酒精棉球擦拭等等，效率很低，清洗效果差，容易造成线路板和元器件的损伤，同时手工操作还可能对元器件造成破坏性的损伤，安全性没有保障，而且很多部位无法触及不能彻底清除污染物，设备维护量极大，维护成本高，在某500kV变电站实际测量中，完成全站共210个二次屏、柜需要6人工作一天，带来极大的工作量。
2.2 停电清洗
停电清洗即把设备停电后进行二次端子清洁，由于该方式需要将全部或部分电力设备停电，给电力系统运行带来风险，同时也影响公司效益及客户供电可靠性，所以该方式目前逐渐不被采用。
2.3带电水冲洗
变电站二次设备带电溶剂清洗是近几年发展起来的清洁维护技术其方法是通过溶剂溶解二次端子上吸附的污垢后用再用人工擦拭。二次设备带电冲洗的危险点在于：冲洗液的绝缘不能满足要求导致短路发生事故、冲洗液具有可然性或腐蚀性对运行设备造成另类损伤等。同时二次设备带电冲洗过程中的最后一道工序需要人工擦拭端子，仍然会才在清洁死角的问题，同时极易因操作不当引起电力系统运行事故。在云南电网某500kV变电站二次设备带电冲洗过程中监控后台突然收到某220kV出线断路器SF6压力低闭锁分合闸信号，经现场检查相关保护设备均开入该信号，最后确认为二次端子带电冲洗过程中由于该端子相接线紧凑，工作人员清洁过程中用力过大，导致该信号端子脱出。
电力系统二次设备带电冲洗的技术要点和难点：①电冲洗液的绝缘等级和防腐能力要求高；②带电清洗液的去污能力要求高；③带电冲洗液及污垢回收技术要求高；④带电冲洗过程中安全措施要求高；⑤清洗操作流程要求严格。所以该方式只存在较大的作业风险，同时只在设备长时间运行后的专业性清洁维护。
3 一种便携式变电站二次端子清洁装置研究
经以上分析，目前采用的三种方式均存在一定的局限性，因此需要一种新型的变电站二次端子清洁装置，该装置能够提高变电站或投运时间较长变电站端子箱、机构箱内积累灰尘，霉菌的清洁效率，极大的解放人力资源，同时减少清洁过程人体与二次端子解除，减小作业风险；
3.1新型便携式变电站二次端子清洁装置工作原理
3.1.1新型便携式变电站二次端子清洁装置工作原理
该便携式变电站二次端子清洁装置，采用压缩空气作为清洁介质，解决了带电水冲洗方式中对绝缘容器的要求，将清洁的门槛降低，以便适用于变电站内运行人员的维护工作。同时该装置配备不同的喷口，可以对不同位置的二次端子进行清洁，自备电源及外充两种供电方式让使用方式更加灵活。另外该装置具备污垢回收能力，不需要作业人员对二次端子进行擦拭，避免了操作不当给电网运行带来的安全风险。
3.1.2新型便携式变电站二次端子清洁装置使用效果分析
在某500kV变电站实际使用中，该装置比传统方式节约了一半的清洁时间。同时该装置对二次端子灰尘有较好的清洁效果,如图所示：
4.小结
以上所述，该便携式变电站二次端子清洁装置以压缩空气作为清洁介质，解决了二次设备带电水冲洗专业性要求高、风险大的问题。同时降低了使用门槛，在变电站日常维护工作中降低了人力资源成本，在变电站运行维护中具有较大的使用价值。
参考文献：
[1]寇太明《变电站值班员技能培训教材》 .2010.
[2] 阎晓霞 《变配电所二次系统》.电工电气,2004
[3]王国光. 《变电站二次回路及运行维护》 .2011
作者简介：程芳锐(1990)，男，学士，助理工程师，云南电网有限责任公司昆明供电局，主要从事变电站值班运维工作。
论文作者:程芳锐
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/1/21
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