突出“霾”伏
——省电力公司开展供电设备防霾治理侧记
2016-03-11李园园景东东
文_李园园 景东东
突出“霾”伏
——省电力公司开展供电设备防霾治理侧记
文_李园园 景东东
好端端的一个周末,又让雾霾给毁了。全天候的严重污染,1月9日,AQI(空气质量指数)爆表7小时,1月10日,爆表8小时。雾霾弥漫的清晨,整座城市一片朦胧。2016年以来,郑州还没“良”过。
环保部门的统计数字显示,1月1日至9日,郑州中度污染两天,重度污染三天,严重污染四天。别说良和优了,就连“轻度污染”都成了奢侈!
不仅郑州,1月10日,重度和严重污染遍布全省。据不完全统计,去年全国共有15个城市启动了重污染天气红色预警。雾霾天气下,人们怎么办?——尽量减少外出。可是对于长期暴露在野外的供电设备来说,则是,无路可退。
“朦胧”时代,供电设备无路可退
2013年2月27日6时8分至6时21分,东明开关站(江苏运维)7支刀闸先后发生污闪,全站失压。该站污秽等级于2011年调为d级 (故障后现场实测接近d级上限),故障绝缘子统一爬电比距(43.3毫米/千伏)不满足要求,且未涂覆防污闪涂料,在本次持续大雾的高湿度条件下发生了污闪。
2013年2月3日12时36分至13时17分,山东500千伏滨州站7支隔离开关支柱绝缘子先后发生闪络故障,故障期间滨州站没有损失负荷,至2月4日6时,滨州站恢复正常运行。
故障当天5时开始,滨州出现中到大雪,约10时转为粘雪,支柱绝缘子迎风侧伞裙间被冰雪桥接。中午时分,温度上升到1℃左右,冰雪融化,发生闪络。
我国雾霾成分复杂,具有一定区域特点,但是总体而言与硫酸盐、有机碳、元素碳、硝酸盐和铵有关的污染源排放有关,即燃煤、燃油、居民日常活动是雾霾产生的主因。
冬季PM2.5浓度显著高于其他季节,是由于冬季燃煤取暖及冬季不利于大气污染物的扩散。春秋季节PM2.5浓度也较高。春季北方地区易受到沙尘的影响,此外,秸秆燃烧也会对PM2.5污染造成一定的影响。夏季PM2.5浓度最低,主要由于污染源排放较低及降水频繁。
上世纪80年代起至本世纪初,我国电网污闪事故频发。据统计,1980年至2002年期间,发生大面积污闪事故33起,1990年、1997年、2001年的大面积污闪曾造成华北、华东、东北等地大面积停电。雾霾愈演愈烈,长期暴露在外的输变电设备何去何从?输变电外绝缘防污闪能力经受着考验。
十面“霾”伏,拿什么拯救你?
大气污染状况在短时间内难以得到有效改善,部分地区仍存在污染程度加重的问题,雾霾天气对输变电设备安全运行的长期影响需深入持续开展研究。
“因为需求,所以探索。雾霾对供电设备的影响是不可回避的,我们在这方面的研究也不会止步。”省电力公司科学研究院负责人告诉笔者,电科院当前正在开展的雾霾条件下输变电设备外绝缘特性及配置原则深化研究就是针对近年来我国雾霾天气频繁,防污闪工作面临新挑战而进行的。
2013年,早在“雾霾天气”刚开始受到全国老百姓的热议时,公司就下发关于加强变电站防污闪治理相关工作的通知,省电力公司检修公司对500千伏变电站和灵宝换流站进行防污闪治理,地市公司加强巡检、制定应急预案,电科院启动了“长周期雾霾天气对电气设备绝缘水平的影响研究”项目,从生产和科研两方面着手治理雾霾。
2014年,检修公司防污闪治理计划确定了对1826座500千伏变电站和灵宝换流站进行防污闪治理的方案,同时在雾霾严重天气增加了设备夜巡,有效降低了污闪概率。《河南电力系统污区分布图》的进一步修订,也为河南省电力系统的安全运行提供了加强运行维护、预防污闪事故发生的有力工具。
2015年,电科院于新密试验大厅完成雾霾模拟装置搭建,实现了人工雾霾下外绝缘积污、闪络特性高压试验,通过此模拟装置,开展雾霾条件下的变电站、线路专项污秽测试,测量数据累计5000余个,完成河南省典型地区电力设备外绝缘校核。
那么,雾霾对于电力设备安全运行会造成多大影响呢?现阶段研究成果表明:雾霾虽然不会直接造成电力设备的闪络和故障,但是长周期严重雾霾会增加外绝缘设备的积污,进而有可能造成闪络故障。另外,由于雾霾成分复杂,绝缘材料长时间暴露在雾霾下还有可能会影响其本身的理化特性,过早老化或者退运。
百炼成钢,拨开迷雾砥砺行
基础不牢,地动山摇。面对十面“霾”伏,2006年,国家电网公司发布《电力系统污区分级和外绝缘选择标准》,成为绝缘设计、基建、运维、改造的依据;发布《电力系统污区分级和外绝缘选择标准》《电力系统污区分布图绘制方法》和《绝缘子用常温固化硅橡胶防污闪涂料现场施工技术规范》等;2014年组织各单位全面修订并集中审查出版了《电力系统污区分布图》……公司高度重视输变电设备防污闪工作,建立了完善的防污闪工作体系和工作机制,防污闪基础工作扎实开展。
标准决定质量。国家电网公司防污闪的高标准甫定,河南省电力公司第一时间着手推进。
省电力公司把防污闪工作的第一着眼点放在了给新建工程定规矩上——新建工程外绝缘配置务必到位。
“国家电网公司组织编写的《输电线路‘六防’工作手册》中的防污闪分册就是由我们河南省电力公司负责编写的,对在建线路外绝缘配置和现有线路的污闪治理工作有很强的指导意义。”省公司科技通信部相关负责人自豪地说。新建输变电工程以污区分布图为外绝缘配置依据,在中、重污区推广应用复合绝缘子和防污闪涂料;特高压输变电工程则在设计阶段开展沿线现场污秽度测试,在现有污区分布图基础上,结合测试结果,确定污秽水平及外绝缘配置。
对于在运设备防污闪改造工作,省电力公司则通过更换复合绝缘子,喷涂防污闪涂料等实现设备外绝缘全复合化;外绝缘设备加装增爬裙,进一步提高输变电防雨闪、防冰(雪)闪络的能力;输电线路调爬、变电站瓷瓶调爬等。
为有效抵御冰(雪)、风、雷、污以及山火等因素对电网的危害,提高设备应对灾害的能力,省公司举一反三,一方面修订冰区、风区、雷区和污区分布图并综合应用于设计与运维环节,提高线路抵御灾害的本质能力;另一方面加大隐患排查力度,提升排查质量,因地制宜考虑特殊地理气象条件影响,制订综合治理计划并及时实施,构建输电线路应对灾害综合防御体系。
2011年~2015年,省公司系统110(66)千伏及以上输变电设备污闪故障持续降低,杜绝了大面积污闪事故,防污闪工作技术和防治措施扎实有效。