空气污染对架空输电线路的影响论文_王天金

空气污染对架空输电线路的影响论文_王天金

(国网四川省电力公司成都供电公司 四川成都 610000)

摘要:在日常运行时,绝缘子表层总会附着一些污秽。这些污秽自身具有导电性能和适温性能,当周围温度较高时,瓷瓶的绝缘水平会下降,这就引发了泄漏电流的产生,随之而来的就是污闪。

关键词:绝缘子,泄露电流,过电压,局部放电

一、污闪事故的本质

改革开放以来,我国进行着一系列紧张有序的经济建设,特别是在工业和基础设施建设方面,更是取得了长足的进步。但是,随着人民群众物质生活水平的日益提高,空气质量问题也渐渐凸显而出,成为每个国家,每个阶层,每个行业所关注的焦点。

作为奋斗在电力运行岗位多年的一线工人,我总结了一下常年工作中所积累的实际经验,结合电力运行行业资深学者的研究,现在此浅谈一下空气污染对架空输电线路的影响。

空气污染危害于架空输电线路,具体就体现在污闪事故方面。首先,让我们来了解一下污闪事故的成因及其本质。

首先在日常运行中,总会有一部分污秽附着在绝缘瓷瓶的表层。由于污秽本身的导电性能和适温性,当周围温度较高时,瓷瓶的绝缘水平会下降,这就引发了泄漏电流的产生,随之而来的就是污闪。污秽按来源分为以下几种:1,自然污秽;2,工业污秽;3,生活污秽。根据污秽的来源不同,对于线路的危害也是不同的。一般的粉尘遇水就会被吸附带走,对绝缘水平影响较小,但如果是工业排出的粉尘就麻烦了,它本身较强的附着力能附在瓷瓶表层上,就像是镀上了一层膜,很难被水洗刷,这对绝缘水平的影响就很严重了。煤气排放时携带的SiO2、AL2O3、SO4、SO3、SO2等附着在瓷瓶上时,干燥环境下还好,因电阻较高,导电性能差,对线路运行危害还很小,可一旦在潮湿的环境下时,水分子电离过后再附着其上,电导陡然增加,致使泄漏电流也大大增加。而泄漏电流增加则会在部分干燥程度高的地方形成干燥带,当干燥带与空气的电压降超过空气耐压极限值时,整个绝缘子就产生闪络,接而扩散到整个绝缘子串,形成了污闪。污闪比较常见于久运行电压的情况,尤其是高压输电线路,偶尔也有特殊情况,比如中性点不直接接地的情况下,单相接地时,还是有发生闪络的可能性。

二、污闪事故的发展过程

引起污闪的原因有很多,而电学、热学、化学的演变就是核心的变化过程。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆总的来看,污闪的形成大致为以下几个过程:

1、绝缘表面积污;

2、绝缘表面湿润;

3、局部放电的产生;

4、局部放电的发展并导致闪络。

三、污闪事故的危害

华东电网于1989年元月6日到元月7日是久旱后大雾天气,5条500kV线路(745km)先后污闪、跳闸停电,全国500kV运行线路条数的83.3%,其中江斗投运600天,斗渡线仅投运了7天就发生了污闪事故。同时25条次220kV线路、4座220kV变电所和一些110kV及以下线路和变电站跳闸停电,造成上钢三厂、高桥炼油厂、自来水厂、煤气厂、耀华玻璃厂等重要用户停电。

1990年春天,我国华北地区出现了历时13天罕见的大雾天气,并夹着雨雪,相对湿度平均达98%,能见度只有2m。由于这样恶劣的天气袭击着华化电网,出现了全网性的污闪事故,使通往京、津500kV高压线路断电,数十条220kV和110kV架空线路跳闸,使华北电网解列成几个孤立的小电网,造成严重的经济损失。

1996年12月27日到1997年1月1日期间,华东、华中、华北、山东电网连续数天大雾侵袭,造成15条500kV线路、50条220kV线路200余次污闪跳闸。其中尤其严重的是,由于闪络放电引起绝缘子炸裂导线落地的有17条线路,这样严重的恶性事故在我国送电线路运行史上是极为罕见的。

污闪的产生与季节的更替也有一定的关联,尤其是9月夏末到2月春分。按照地域划分,东北和西北一年约有二百来天,华北约有半年,华东较少只有四个月左右。在污秽季,绝缘瓷瓶表层的污秽会比平时多不少,等值盐密度大幅增加,如果不作出及时的清理,就很容易出现闪络。

污闪事故的并发区域很广,而且一时半会儿不能消失。一旦产生事故,就无法通过常规途径快速恢复送电,操作不当更会引发导线断裂。所以在解决污闪时,首先得更换掉所有受损的绝缘瓷瓶和导线,对于看似没有受损的绝缘子还要进行检零、清理,这些处理往往需要较长的处理时间,期间造成的损失必然极大,所以污闪就是一种恶性事故,一定要做好防范工作。

污闪问题日益严重,在部分城市、发展区域周围,污闪跳闸次数远超累计跳闸次数,造成的电能损失比更是有9.3之多(国外一般为8—10)。上海1971年到1980年统计表明,110-220kV,污闪跳闸56次,雷击跳闸13次,污闪跳闸次数是雷击跳闸的4.3倍。

由此可见,空气污染对架空输电线路的影响巨大,应加强输电线路防污工作,尤其在污染严重的地区,更应重点关注。

参考文献

[1]《输电线路绝缘子运行技术手册》.

[2]《输电线路运行与检修》.

论文作者:王天金

论文发表刊物:《电力设备》2019年第10期

论文发表时间:2019/10/23

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