1 大面積污閃事故的主要特點和原因
自20世紀90年代以來,東北、西北、華北、華中、華東和華南都相繼發(fā)生過大面積污閃事故,其主要特點和原因可歸納為部分線路絕緣配置偏低、天氣惡劣、大環(huán)境污染降低了外絕緣強度、清掃質量不高。不同時間和地點發(fā)生污閃的設備也有很大差別。如1990年華北大面積污閃事故,輸電線路主要發(fā)生在懸垂串上。變電設備故障多發(fā)生在母線、隔離開關、阻波器等支柱絕緣子上,或未涂RTV和未安裝增爬裙或未及時進行水沖洗的設備上。2001年大面積污閃事故中遼沈地區(qū)主要集中在I-Ⅱ級污區(qū);華北、河南主要分布在Ⅱ-Ⅲ級污區(qū);京津唐、河北、河南和遼寧電網凡全線使用復合絕緣子的線路幾乎都沒有發(fā)生污閃。線路污閃與1990年華北大面積污閃比較耐張串較多。變電設備的污閃主要發(fā)生在支柱絕緣子上(占閃絡總數(shù)的78.0%)特別是重污區(qū)雙聯(lián)支柱絕緣子。
2 問題的提出
2.1 清掃的局限性
隨著城鄉(xiāng)電網建設和改造、三峽工程、西電東送以及全國跨地域電網的建設,必須正視這樣的事實,對目前運行線路每年進行清掃越來越困難,對于穿越山區(qū)線路,特別是500 kV線路更是如此。問題是現(xiàn)行標準GB/T 16434-1996、JB/T 5895-1991和GB 5582-1993對污穢等級的劃分和外絕緣選擇皆是建立在清掃的基礎上。雖然清掃是絕緣子串恢復絕緣強度最有效的防污閃措施,但是客觀事實要求不應再將污絕緣設計建立在清掃的基礎上,尤其是新建或待建的工程。
2.2 原污區(qū)分布圖存在的問題
現(xiàn)行污區(qū)分布圖中劃分污級的鹽密是指由普通懸式絕緣子XP-70(X-4.5)及XP-160型所組成的懸垂串上的測得值。我國現(xiàn)運行線路已使用了玻璃絕緣子約4500萬只(其中,南京國產線生產了900萬片)、復合絕緣子約400萬支。不同材質和型式的絕緣子自然積污特性與XP-70和XP-160不同,串型結構不同其積污特性也不同,且無系統(tǒng)的研究,這顯然會對污級的確定產生較大偏差。另外,所測的鹽密值大多是運行1年的最大鹽密。以上問題可能會導致實際絕緣配置往往不到位。在今后的防污管理工作中,必須從根本上調整鹽密測量和污穢等級的劃分方法,重新制定污區(qū)分布圖的繪制原則。
2.3 污閃的主要原因
現(xiàn)今使用的絕緣子污耐壓基礎數(shù)據是從短串的污穢試驗得到的,由于人工污穢電壓閃絡梯度與絕緣子串長呈不嚴格的線性關系。因此,以污耐壓法進行污穢設計時,由短串結果推算至長串會帶來很大偏差。長串試驗結果表明,單片污耐壓值低于由短串所確定值的40%。不同型式瓷、玻璃絕緣子的耐污穢特性并不隨爬電距離的增加而成線性改善。對傘型不佳的絕緣子,雖爬電距離增加較大,但污耐壓并未明顯提高,有的反而降低。雖然爬電距離增加較大,但局部爬電距離在污穢和受潮2個條件作用下易被空氣間隙放電短路,這充分說明爬電距離的有效性對污耐壓的影響很大。GB/T
16434--1996附錄D和JB/T5895-1991第6條皆明確指出在利用爬電比距法來進行污穢絕緣設計時一定要考慮爬電距離有效系數(shù)。國內至今尚未系統(tǒng)研究爬電距離的有效性。以上這些原因無疑會導致污穢絕緣配置偏低或裕度偏小。