防污闪涂料及应用
防污闪涂料及应用
电力设备外绝缘表面在运行过程中会逐渐积污,在干燥状态下,污层电阻很大,流过污层的泄漏电流很小,对绝缘强度影响不显著。但在雾、露、毛毛雨、溶雪等气候条件下,污层受潮湿润,污层中的电解质溶解,使得污层中的表面电导增加,泄漏电流增大。由于泄漏电流的热效应,在电流密度较大处出现干区,干区部分的污层电阻骤增,使干区承受较高电压,若干区表面场强超过空气击穿场强,干区便击穿,出现跨越干区的小电唬随着湿润程度的增加,泄漏电流幅值增大,局部电弧长度增加,当电弧长度达到临界值是,绝缘表面发生闪络,由这种闪络造成的事故称为污闪事故。
多年来我国污闪事故不断,污闪事故已遍及国内各地。由于我国输变电设备的外绝缘仍存在很多薄弱环节,所以污闪事故严重威胁着电力系统的**运行。污闪事故大多发生在电力系统正常的运行电压下,而且重合闸成功率低,往往造成大面积、长时间停电,一次污闪事故损失电量可达几万甚至上千万度,而污闪事故期间大面积停电给国民经济造成的间接损失更是无法估计的。随着电网电压的提高和容量的增大,污闪事故造成的损失将越来越大,因此积极开展防污闪课题的研究有着显著的现实意义。
实践表明:憎水性涂料能显著提高电瓷外绝缘的耐污闪能力,是一条行之有效的防污闪措施。潮湿和脏污是发生污闪必不可少的两个条件,在脏污干燥的条件下绝缘强度不会有明显降低。憎水性涂料的作用是使绝缘子不易受潮,且所吸附的水分是以不连续的孤立小水珠的形式存在,不形成连续的水膜,在绝缘表面难以构成导电的通路,从而提高绝缘瓷件的污闪电压。
清华大学于1985在我国率先研制出RTV涂料,于1986年在天津电力局**现场使用。到目前为止,已先后开发出多种双组分、单组分RTV长效防污闪涂料。已向国内多家单位技术转让,RTV涂料已在我国的许多地区使用。该技术曾获科技部重点推广项目和2001年天津市科技进步二等奖。不仅给生产单位带来了经济效益,而且对电力系统的**运行提供了保障,取得了巨大的社会经济效益。
从1991年至今,已向天津电力公司、河南省新乡电力公司、烟台寰宇涂料厂、哈尔滨超高压电力公司等多家单位转让了RTV涂料的生产技术。
该技术具有以下特点:
1.长时效高可靠性
①在附盐密度相同的情况下,应用RTV长效涂料的输变电设备,其外绝缘污闪电压幅值可提高到200%,起始放电电压可提高100%以上。
②应用RTV长效涂料的电力设备,在5年内不做任何防污闪专业处理(包括清扫和水洗等)情况下,其RTV涂料层仍长期具有良好的憎水性和憎水迁移性。
③运行5年以上(长达15年)的RTV涂料层,可再复涂一层,且各项电气性能可恢复到新涂层状态,重新继续长期运行。
2.良好的适应性
①RTV长效涂料层本身能广泛适应多种自然污秽和工业污秽。同时,能长期在各种污源中保持良好的耐污能力。
②10~500kV各电压等级的输变电(包括电厂升压站)的各类设备的电瓷及钢化玻璃外绝缘,均能应用RTV长效涂料,而不会产生负面影响。
3.长期少维护和免维护
①应用RTV长效涂料的电力设备,可长期(一般5年以上、已达15年),不进行清扫和水洗等维护工作,其外绝缘表面涂层仍能保持较高的抗污能力。可免除周期性大工作量的清扫维护工作。
②应用RTV长效涂料年限较长(如5年及以上)的电力设备,若未进行复涂,可进行抽样检查,以跟踪监测和进行运行监视。
4.污闪事故率极低
①十几年来,天津地区电网应用RTV长效防污闪涂料技术措施的各污区,各电压等级的输变电设备,经过历次恶劣自然气候条件(如大雾、细雨,风暴雷雨等)的考验,未发生一起污闪故障,**可靠地长期运行。
②截止2000年度,国内各地应用RTV长效涂料技术措施的电力设备发生污闪事故仅几起,事故率远小于万分之一。
③与采用复合绝缘子及和加装增爬裙等防污闪技术措施相比较,应用RTV长效涂料技术措施,投资少,可靠性高,事故率低。
5.**经济成效高
① 以涂代调
应用RTV长效防污闪涂料技术措施取代调整设备外绝缘爬距。
⑴解决了常规定型输变电设备电瓷外绝缘爬距无法达到重污秽区外绝缘国家电力行业标准要求这一国内性技术难题。
⑵输变电设备应用RTV长效涂料技术措施的防污闪效果,远高于其调整自身外绝缘爬距,因而节省了大量的设备更新费用。
② 以涂代扫
应用RTV长效防污闪涂料技术措施,取代设备外绝缘周期性清扫和水洗
⑴免除了每年度短时效,低可靠性的大工作量清扫和水洗工作,节省了大量周期性的维护人力和维护费用。
⑵免除了每年度输变电设备周期性大面积、长时间的清扫工作停电,使电网少停电,多供电产生巨大的直接经济效益和社会经济效益
③ 投入产出比达1:9以上
截止1999年,仅天津电力公司与清华大学科研和生产应用投入共606.6万元,而累计少停电、多供电增加产值为2994.38万元;累计节约设备更新费用3510万元;累计节约周期性维护费用124万元;累计产生的社会效益则高达3.85亿元。
目前,除天津地区基本应用了该技术外,北京、河北、河南、山西、山东、陕西、宁夏、甘肃、青海、四川、湖北、浙江、广东、福建、广西、辽宁、黑龙江等近23个省(市)、自治区电网均已应用了该技术,且不少地区已推广应用;其中山东、河南、河北等省已广泛和推广应用。