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针对输配电线路盐雾防腐问题的思考

2014-08-15赵良春

科技传播 2014年4期
关键词:铝绞线钢芯盐雾

赵良春

国网兰州供电公司,甘肃兰州 730070

根据我国有关规定距离海岸7km~10km 为盐雾区域,空气中的盐粒子水分流失后形成了很多微小的盐粒,在大气运动过程中这些盐粒在空气中逐渐扩散,并跟着风向运动,日积月累就形成了沿海一带的盐雾。在盐雾地区的输配电线路逐渐被腐蚀,危及着线路安全及供电可靠性,这种现象已经成为了亟需解决的重点问题。

1 盐雾对输配电线路的不利影响

1.1 盐雾对导线的危害

盐雾对输配电线的影响,主要是由于导线被盐粒子逐渐腐蚀的过程。据相关报道得知,在我国南方的某县在2012 年35kV 输配电线路的避雷线长期被盐雾腐蚀,造成钢绞线断线,恰好滴落在导线上面,最终引导了异常森林大火。

1.2 盐雾对瓷绝缘子的危害

盐雾引起瓷绝缘子逐渐破裂,在巨大的地磁场附近,瓷绝缘子由于长期累积的尘埃逐渐被分解,最终形成具有电力能量的薄膜,构成电晕通电,带动瓷绝缘子表层热度不均衡,并日益增加,终究引发安全事故。同时在电场的作用下,瓷绝缘子表面沉淀物具有半导体功能,从而造成更多的电流泄露。若泄露出的电流到达了难以承受的指数时,极易造成输配电线路突然自燃,引发安全事故。另外盐雾对瓷绝缘子的危害主要表现形式为单相接地,详细划分为明显接地和隐蔽接地两种类型,一旦瓷绝缘子爆炸时接近地面,安全隐患极易被检查出并马上处理[1];但是如果瓷绝缘子没有发生爆炸,只是渐渐下落,瓷绝缘子表面出现裂缝,普遍情况下难以发现,这极易引起安全事故,也提高了安全事故处理难度。

1.3 盐雾对电气设备的危害

电气设备是盐雾影响最为严重的输配电线路构件,其最大的原因是电气设备一直暴露在外,时时刻刻都在被盐雾影响。在盐雾严重的环境下,电气设备必须承受较为严重的盐雾腐蚀。接口处其受到的危害最大,渐渐地被氧化膨胀、收缩而导致接触不良。根据有关报道,某个变电站2008 年建成运行,经过两年的时间,电气设备完好率下降至60%,四年后断路器完全不能发挥其作用,逐渐失灵,割断电流。对于整个输配电线路的熔断器几乎全部都被更换过,整个线路正在正常运行的设施仅仅只有1/3,使得整个电线几乎处于停止运行状态,未充分发挥其功能。

2 输配电线路和电气设备防盐雾腐蚀的措施

对于盐雾对输配电线路的侵蚀现状,在电网的建设和改造过程中,从整体设计到具体线路维修的各个环节,要最大程度使用抗腐蚀性能强的材料,采用防腐性能强的设备,提高整个系统的防腐能力。

2.1 导线的选用

1)对于重要系统和安全要求高的电力线路,应选用钢芯铜绞线。因为盐雾只能使铜导线的表面形成一层黑色的氧化层,而对导电性能毫无影响,所以钢芯铜绞线的导电性能好,且抗盐雾腐蚀的性能较高。因此,为了了提高线路的抗腐蚀性能和安全稳定性,在110kV、35kV 变电站的10kvs 回路架空联络线中,绝缘钢芯铜绞线得到了广泛运用;

2)城区内的电力电缆尽量埋在地下。这样一来就可以最大程度减少盐雾对输配电线的危害,降低维护次数。例如金培电线在建设之初就采取了埋设电缆的方式到现在,十余年来,除地面电缆箱遭到盐雾腐蚀外,埋在地下的电缆未收到腐蚀,任然高效运行;

3)电压较低的配电线路尽量采用塑料铜芯线。选用塑料铜芯线既能减少耗损,又能防止盐雾腐蚀。从前采用的输配电线路,大多数都使用的是塑料铝导线,长期裸露在外受到盐雾的侵蚀,导致强度降低,经常发生事故。而近年来,随着城乡电网改造工作的推进,塑料铜芯导线被使用在低压配电线路中,使事故发生率大大降低;

4)在需要通过森林和与海岸线临近的区域,最好采用绝缘铜芯铝纹导线。这种导线表面有一层很厚的绝缘层,具有很强的防盐雾腐蚀的功能。

2.2 绝缘子的选用

在避免盐雾对瓷件的破坏,需要增加瓷件的单位泄露距离,加大阻碍来降低盐雾沉积量,普遍采用的方式有:定期清除擦拭;在绝缘瓷件上涂抹有机硅;在瓷件上涂抹地蜡等等[2]。然而这些方法的效果一般,再加上工作量大,难以根本解决问题,需要采取以下措施:

采用硅胶绝缘子,其主要是由玻璃纤维单向增强树脂和硅橡胶制成,拥有较强的表面抗污和防碳化泄露的功能。线路采用钢芯铝绞线架设时,绝缘子尽量使用硅胶绝缘子。当前绝大多数不同等级的架空钢芯铝绞线的输配电线路,对其全部更换为硅胶绝缘子后,一直未出现硅胶绝缘子因盐雾腐蚀爆炸或线路接地事故,大大降低线路事故率。

在对输配电选取导线时,最好采用防腐蚀的瓷瓶。若安装线路地区处于距离海岸线较远的区域,并且受到盐雾的腐蚀较轻微,防腐蚀瓷瓶最好安装在钢芯铝绞线上。纵观近来年该线路运行情况,从未发生任何一起安全事故,所创造的效益远远高于成本。

2.3 电气设备

针对室外电气设备,例如断路器、六氟化硫开关、电缆分接箱、计箱及各种开关柜等,其外壳应采用不锈钢和热镀锌,从而提高放烟雾侵蚀的功能。比如XXX 变电站的电气设备的外表,在2012 年更换不锈钢后,已经几年来都为出现大范围的腐蚀情况。另外在电气设备安装或检查时,可以在导电接触面上涂敷电力复合脂(也叫导电膏)。其电力复合脂拥有耐高温、抗氧化、抗酸雾、抗盐雾、抗霉菌、抗潮湿等优势[3]。

总之,按照当前输配电线路现状。总结分析盐雾对输配电线路各部分的不良影响,探究原因,并根据多年的实践工作,提出了防盐雾需要采用的有效对策,充分发挥其作用,有力地确保了输配电线路的安全运营。

[1]闫军,夏洪刚,梁志福,张志勇,薛守洪.恶劣大气环境下220kV变电站钢芯铝绞线腐蚀断裂分析[J].内蒙古电力技术,2013(2):27-30.

[2]董言治,尉志苹,沈同圣,周晓东.高盐雾条件下舰船设备的腐蚀防护研究进展[J].现代涂料与涂装,2003(3):1124-1128.

[3]王松.10kV配电线路故障率的分析及防范措施——以沿海地区10kV配电线路为例[J].技术与市场,2012(8):321—235.

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