变电站电气设备设施防污闪技术要点及对策

张分印

摘要：近年来，我国变电站电气设备遭受了严重的环境污染影响问题，这导致站内设备经常出现运行故障损坏，给变电站安全平稳运行带来极大威胁。本文中探讨了变电站电气设备中的污秽要素类型与防污闪诸多技术要点，然后结合某石化企业探讨变电站电气设备防污闪的相关工作情况及有效防范实施对策。

关键词：变电站电气设备设施;防污闪技术;污秽类型;发生机理;保护动作

一、变电站电气设备设施污秽类型与污闪事故发生机理

（一）变电站电气设备设施的污秽类型

目前变电站电气设备设施的污秽类类型众多，其中主要包括了工业型污秽以及自然型污秽两种。首先是工业型污秽，在工业生产过程中，烟囱、生产装置、循环水塔等向外排出固态、液态以及气态污秽物质，其所排出的大量粉尘、循环冷却酸化水雾等等不仅会严重影响生态环境，而且对于变电站中电气设备设施的污秽影响程度也非常之深。

再者是自然型污秽，它主要来自于土壤、水文等自然环境之中。防污闪工作过程中应对盐碱污秽、风沙尘土污秽等情况进行有效调整防护，避免自然型污秽严重影响到变电站电气设备平稳运行。

（二）变电站电气设备污闪事故的发生机理

目前变电站电气设备设施的污闪事故时有发生，为此有必要介绍其污闪事故发生的主要机理。就电气设备设施运行过程而言，需要考虑大气中有大量尘埃微粒沉积在设备设施表面，在经过长时间积累后就会形成污秽层。而如电气设备处于干燥的生产环境中，其污秽层电阻就会逐渐变大，但设备表面绝缘性能不变，此时如果遭遇雾气、雨雪等恶劣天气环境，污秽层中的电解质就容易受潮，这大幅度增加设备电导率，其电流大量泄漏，设备设施绝缘性能大幅度下降。由于变电站中电气设备设施长时间受到污秽层受潮表面影响，其中溶解了大量电解质物质，绝缘子表面就容易出现闪络放电现象，这就是污闪现象。在污闪放电过程中沿设备设施表面产生大量电热、化学效应，致使局部电弧发生热动力平衡问题，破坏电气设备绝缘子绝缘性能，发生污闪故障。

二、变电站电气设备设施防污闪技术实践应用要点

石油化工企业变电站电气设备污闪事故发生几率高、影响后果大，所以必须提出具体的防污闪技术应用要点并付诸实践，下文具体来谈：

（一）定期检查变电站电气设备设施

要对变电站电气设备设施进行定期检查，因为电气设备长期运行于污染严重环境中，其设备表面必然沉积大量污秽，因此在雪雾等恶劣环境下这也大幅度增加了污闪事故的发生频率。针对变电站中电气设备设施的定期检修工作必须有效展开，例如采用带电水冲洗污秽问题，这对提高电气设备的整体抗污闪能力是非常有效的[1]。

（二）设置变电站防污闪等级机制

要在变电站电气设备中设置防污闪等级机制，为设备分布绘制精确的污闪防御区域，相应展开防污闪指导工作。例如在针对外绝缘污秽等级问题过程中需要结合地段污染特征、设备运行经验来展开，保证设备设施表面污秽物质中的灰密度、等值覆盐密度因素问题被有效解决，同时对污区等级重点进行分析，确保变电站所处环境污闪特征充分体现出来。与此同时，要结合电网运行经验综合评定不同因素所造成的影响，对运行设备的外绝缘污闪跳闸与事故问题进行分析记录，有针对性地采取防污闪技术措施。另外，如果电气设备爬电比距相比于当地污秽等级实现了相互匹配，因此还需要对污闪跳闸率与事故率进行分析。这里列举一例，某企业变电站运行设备的爬电比距相对较小，所以发生了污闪事故问题。此时该变电站有必要相应增大爬电比距以调整升级污秽等级，如此操作对保证某区域变电站电力系统整体安全运行是很有帮助的。

（三）开展绝缘子污秽定量化成分分析工作

要开展绝缘子污秽定量化成分分析工作，分析污染源成分多样性内容。在推理变电站污染来源过程中，需要对污区等级进行修订，准确定义地区污闪特征，保证污闪防范工作顺利开展。

（四）采用新型绝缘子形成耐压层

要采用新型绝缘子为变电设备形成耐压层，它其实由硅橡胶所支撑组成，整体结构非常简单轻巧。另外由于硅橡胶表面具有一定的憎水性与迁移性特征，所以它能够进行防污闪且保证设备免于维护。对于某些环境污染严重的区域使用变电站电气设备过程中更应该采用到新型绝缘子，大幅度提高设备抗污闪能力[2]。

三、变电站电气设备污闪事故案例分析

（一）某石化企业110kV变电站电气设备及其防污闪工作概況

某石化企业辖区内的110kV变电站所在区域冬季气候寒冷、厂内循环水装置水分挥发严重、空气湿度较大、常伴有大雾、微雪天气，电气设备、电网发生污闪事故的可能性较大，对户外电气设备的安全运行造成了严重威胁。为确保电网安全运行，必须采取有力措施加强电气设备设施防污闪工作。尤其是在每年春、冬两季昼夜经历较大温差变化，更容易发生电气设备设施污闪事故，为此变电站提出了一系列防污闪工作管理机制，具体如下：

变电站电气设备正常生产运行情况下各班值班人员需对管辖设备进行按时点全面检查。如果是天气异常情况下，则需要值班人员对有人值守站外高压设备进行2小时一次的特殊巡检，对于无人值守站则需要在原有正常巡检基础之上增加特殊巡检频次。一般来说，防污闪期间根据天气变化情况都要应用红外成像仪等测温设备及时组织变电站内高压电气设备连接点测温工作，做好记录及电气设备各相温度比对;同时调配人员进行设备设施检查，耳“听”高压电器设备设施放电声音是否均匀，眼“看”设备及绝缘子是否有放电痕迹，“观察”绝缘子受寒冷天气下拉线张力收紧影响后同金属龙门架及杆塔安全距离是否符合规范要求，应用绝缘棒等绝缘用具及时处理积冰积雪，确保污闪检查工作全过程顺利、优质完成[3]。

（二）某石化企业110kV变电站电气设备及其防污闪工作对策

1开展排查汇总工作

某石化企业辖区内110kV变电站首先针对电气设备污闪问题展开排查与汇总工作，确保供电公司对厂区污闪区域进行分布图绘制，参考电气设备外绝缘防污闪技术等相关管理原则对设备隐患进行排查，分析设备爬电比距是否满足要求，同时对污秽情况进行设备台账有效构建。另外，变电站方面设置盐密灰密测量点，组织相应设备防污闪技能培训工作，深化设备防污闪危害认识，相应配置盐密灰密测试仪器，通过盐密灰密测试，了解在用绝缘子污秽程度。这些排查汇总工作都为变电站有效开展防污闪活动提供了有利支持[4]。

2采用电气设备绝缘子防污闪技术

某石化企业辖区内110kV变电站采用了设备绝缘子防污闪技术，配合定期清扫绝缘子灰尘，清除、减少电气设备绝缘子污秽物，且在绝缘子清扫过程中遵循一定技术尺度，避免破坏电气设备绝缘子上所自带的防污闪材料。另外，对变电站窗墙套管等关键电气设备设施采用RTV防污闪涂料进行喷涂，该涂料中包含了大量的交联剂、偶联剂以及无机填料，对增加变电设备整体憎水性与憎水迁移性是十分有利的，大大地扼制了泄露电流的产生，显著地提高了绝缘子的污闪电压。同时对复合绝缘子增加增爬裙，针对污秽严重区域绝缘子进行更换，大大增加了绝缘子爬电距离，改善了绝缘子受污、受潮条件，从而改变了绝缘子的放电路径，此措施是防止电气设备污闪的有效补救措施，保护了电气设备不受损[5]。

总结：

变电站电力系统中应提高所有电气设备设施本身防污闪性能，避免受到外部环境严重污染，威胁变电站整体运行供电品质与效率。为此，必须有效提高变电站防污闪能力，将防污闪技术合理运用于实际电气设备生产中，确保变电站所有电气设备都能正常平稳运行。

参考文献：

[1] 刘默， 徐文佳. 高压电气设备绝缘子防污闪治理措施[J]. 百科论坛电子杂志， 2020， 000（004）：835-836.