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位置：中華職工學(xué)習(xí)網(wǎng) >> 職工學(xué)習(xí)中心 >> 工程技術(shù)人員 >> 電氣工程技術(shù)人員 >> 正文

標題：輸配電線路防鹽霧腐蝕的探討
日期：2007/6/6 源自:中華職工學(xué)習(xí)網(wǎng)	【字體：】

加強和改善輸配電線路安全、可靠運行，降低輸配電線路事故率，關(guān)系到電網(wǎng)安全、穩(wěn)定和供電可靠性,關(guān)系到社會經(jīng)濟的發(fā)展和電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。本文結(jié)合南澳縣近幾年來就輸配電線路防鹽霧腐蝕的措施進行探討。
　　
　　1　南澳縣基本現(xiàn)狀
　　
　　南澳縣是個四面環(huán)海的海島縣，主島面積128.45km2，人口7萬多人，是全國第二大風(fēng)力發(fā)電場。目前，島上總裝機容量5萬多kW，年發(fā)電量1.2億kW·h。
　　
　　按國家規(guī)定距海岸7～10km為鹽霧區(qū)的劃分，南澳縣的輸配電線路全部處在鹽霧區(qū)內(nèi)，島內(nèi)南北最寬5km，最小寬不到2km。輸配電線路離海岸線最近只有幾米，是嚴重的鹽霧腐蝕區(qū)。
　　
　　全島輸配電線路密布，每km2有高、低壓電力線路4.2km。島上有110kV線路一條，線路長度16km，35kV線路一條，線路長度15km，10kV線路22條，線路總長度185km。0.22～0.4kV線路總長度320km。
　　
　　2　鹽霧對輸配電線路產(chǎn)生的危害
　　
　　鹽霧指懸浮在大氣中的氣溶液狀的Na2O粒子。它的形成主要是因為風(fēng)引起海面擾動和漲、落潮時，海水相互間的沖擊和海浪拍擊海岸，致使很多海浪粒子拖入空中，水分發(fā)蒸后，留下一些極小的鹽粒，在大氣團的平流和紊流交換作用下，這些鹽粒在空氣中散開來，并隨風(fēng)流動形成沿海地區(qū)鹽霧。
　　
　　鹽霧對電氣設(shè)備的危害程度主要與沉積在電氣設(shè)備表面鹽粒的多少有關(guān)，沉積又與鹽霧含量、有無阻隔物、近海或遠海等諸多因素有關(guān)，其中影響最大的是阻隔物。
　　
　　2.1　鹽霧對導(dǎo)線的危害
　　
　　鹽霧對導(dǎo)線，實際上是導(dǎo)線被電離作用腐蝕的過程。從該縣歷年運行情況分析，因?qū)Ь€斷線和斷股每年都有多起發(fā)生。2000年，35kV線路避雷線因鋼絞線斷線，斷落在導(dǎo)線上，引起山林火災(zāi)。一條10kV配電線路，1993-1997年期間，共發(fā)生導(dǎo)線斷線15起（斷點大部分在弧垂低點上），斷后的導(dǎo)線已被鹽霧嚴重腐蝕、硬化和脆弱，無法繼續(xù)連接運行。因鹽霧對導(dǎo)線的腐蝕，使導(dǎo)線強度大大降低，強風(fēng)時，導(dǎo)線斷線。
　　
　　經(jīng)檢查，鋼芯鋁絞線運行5年后，鋼芯有斷裂現(xiàn)象；鋁導(dǎo)線白色銹斑布滿表面，占總面積50％～80％。
　　
　　2.2　鹽霧對瓷絕緣子的危害
　　
　　鹽霧對線路瓷絕緣子危害的結(jié)果主要是兩個方面：
　　
　　(1)瓷絕緣子爆裂：
　　
　　產(chǎn)生瓷絕緣子爆裂主要是：在強電場作用下，瓷絕緣子上的沉積物被電離，形成導(dǎo)電性薄膜，產(chǎn)生電暈放電，使瓷絕緣子表面溫度不均勻升高，從而導(dǎo)致爆裂。據(jù)青澳供電所反映，某10kV配電線路，從1995年架設(shè)起，這條線路每年都?鴨父齟刪底印?000年，由于此線路瓷絕緣子爆裂，引起斷線，造成有線電視光纖及信號放大器燒壞。據(jù)初步統(tǒng)計，該縣線路每年因瓷絕緣子爆裂占事故的70％。
　　
　　(2)單相接地：
　　
　　產(chǎn)生單相接地主要是：在電場作用下，瓷絕緣子上鹽霧沉積物呈半導(dǎo)體作用，泄漏電流增大。當泄漏電流達到某一值時，高壓電流則反向急驟流動，造成瞬間短路接地。
　　
　　單相接地可分為明顯接地和隱蔽接地兩種，瓷絕緣子爆裂是明顯接地表現(xiàn)，事故容易解決。當瓷絕緣子沒有爆裂而是絕緣下降，瓷絕緣子表面有裂縫，一般很難發(fā)現(xiàn)，這種接地事故處理難度很大。
　　
　　2.3　鹽霧對鐵構(gòu)件的危害
　　
　　鹽霧對鐵構(gòu)件的腐蝕非常嚴重，對于一般電鍍鋅和烤漆的鐵構(gòu)件半年左右，開始生銹，一年以后銹點斑斑，兩年后鐵構(gòu)件腐爛，三年后基本上已爛掉。電纜分接箱、電表集裝箱以及低壓線路上安裝的各種金具，使用不到三年就得更換。1998年以前，該縣安裝在輸配電線路上的鐵構(gòu)件，大部分是電鍍鋅鐵構(gòu)件，基本上完全腐爛。
　　2.4　鹽霧對電氣設(shè)備的危害
　　
　　電氣設(shè)備受鹽霧腐蝕情況更為嚴重。由于電氣設(shè)備常年裸露，經(jīng)受風(fēng)吹日曬和鹽霧腐蝕，在惡劣天氣條件下，電氣設(shè)備的外殼更易腐蝕。接頭處腐蝕明顯，易氧化膨脹、收縮而造成接觸不良。銅-銅接頭腐蝕比較輕，鋁-鋁接頭的腐蝕就嚴重，銅-鋁接頭處很明顯可看出，鋁接頭處白色斑斑，并有燒傷的痕跡。某變電所1993年建成投產(chǎn)，運行不到三年，設(shè)備完好率下降到70％，五年后，斷路器失靈，主變漏油，隔離開關(guān)、熔斷器已更換多次。設(shè)備完好率達不到50％，整個變電所基本已處于癱瘓狀態(tài)。
　　
　　3　輸配電線路防鹽霧腐蝕的措施
　　
　　對于沿海地區(qū)來講，鹽霧腐蝕嚴重影響輸配電線路安全運行，縮短輸配電線路使用壽命，增加了維護工作量。為此，我縣在農(nóng)網(wǎng)改造及城網(wǎng)改造設(shè)計過程中，對輸配電線路防鹽霧腐蝕提出較高要求，從設(shè)計到施工及線路的維護管理，盡可能選用抗腐蝕能力強的新型材料。
　　
　　3.1　導(dǎo)線
　　
　　(1)在山區(qū)和離海岸較遠的線路我們選用防污型鋼芯鋁絞導(dǎo)線。根據(jù)多年的運行經(jīng)驗，選用防污導(dǎo)線的架空線路，運行效果較好。澄海至南澳35kV線路，投產(chǎn)運行至今從未出現(xiàn)過導(dǎo)線斷股、斷裂及斷線事故。
　　
　　(2)在離海岸線較近及穿過防護林區(qū)的線路，選用絕緣鋼芯鋁絞導(dǎo)線。因為絕緣導(dǎo)線本身是絕緣的，絕緣厚度3.4mm，耐壓可達15kV，加上外層絕緣可起到很好的抗鹽霧腐蝕，雖然造價偏高，但抗鹽霧腐蝕能力較強，線路故障率較低。
　　
　　(3)在重要及安全系數(shù)較高的電力線路，選用鋼芯銅絞導(dǎo)線。雖然鋼芯銅絞線比鋼芯鋁絞線造價要高，但運行壽命比較長，抗鹽霧腐蝕能力強。因為鹽霧對銅導(dǎo)線危害較輕，僅在表面上產(chǎn)生黑色的氧化膜，對運行性能毫無影響。
　　
　　(4)在城區(qū)內(nèi)盡可能采用地埋電力電纜線路。這樣可減輕和避免鹽霧對配電線路的腐蝕，減少維護管理工作量。目前，縣城內(nèi)的10kV配電線路基本上采用埋設(shè)的電力電纜線路。
　　
　　(5)低壓配電線路選用塑料銅芯導(dǎo)線。既可降損節(jié)能，又可防鹽霧腐蝕，同時，提高了低壓線路的安全性、穩(wěn)定性、可靠性。
　　
　　3.2　絕緣子
　　
　　鹽霧主要破壞瓷體絕緣。因此，防止鹽霧對瓷件的破壞，應(yīng)采取提高瓷件的單位泄漏距離，采取阻隔物減少鹽霧沉降量。主要方法有：人工定期清掃擦拭；在絕緣瓷件上涂有機硅；在瓷件上涂地臘等。但這些措施均屬輔助的方法，工藝復(fù)雜，工作量大，要根本解決問題還是采取增加泄漏距離和采用阻隔物的措施。
　　
　　根據(jù)我國現(xiàn)行關(guān)于污穢等級，該縣是嚴重的鹽霧地區(qū)，屬于三級污穢區(qū)，線電壓所需要的泄漏距離應(yīng)大于3.8cm/kV規(guī)定。
　　
　　(1)硅膠絕緣子：硅膠絕緣子具有體積小、重量輕、耐污性能好、不需測零值等優(yōu)越性。具有高度的抗表面污染力和防止碳化泄漏。合成絕緣子所需的爬距比瓷和玻璃絕緣子所需爬距平均少30％。當線路使用鋼芯鋁絞線架設(shè)，絕緣子最好選用硅膠絕緣子。
　　
　　目前，全縣各級電壓等級的線路，自從更換使用硅膠絕緣子后，再也沒有出現(xiàn)硅膠絕緣子因鹽霧腐蝕爆炸及線路接地事故，線路事故率大大降低。
　　
　　(2)防污瓷絕緣子：為適當降低工程造價，當線路使用絕緣導(dǎo)線架設(shè)時，可選用防污瓷絕緣子。對線路離海岸線較遠，鹽霧腐蝕較輕的地段，也可使用在鋼芯鋁絞線架空線路。
　　
　　3.3　鐵構(gòu)件及金具
　　
　　(1)輸配電線路的鐵塔、鐵桿及鐵附件，全部熱鍍鋅。為了增強線路防鹽霧腐蝕能力，提高線路使用壽命，對新架設(shè)的輸配電線路運行2～3年后，進行一次油漆，今后每2年除銹并油漆一次。這種方法比較簡便，維護管理方便，而且效果好，也是最有效的防腐措施。
　　
　　(2)低壓線路的金具及附件同樣采用熱鍍鋅。而經(jīng)過熱鍍鋅制作的角鋼至少可使用10年以上。
　　
　　(3)線路金具、螺栓及其它配件，應(yīng)采用國家定型產(chǎn)品和定點廠家生產(chǎn)，經(jīng)熱鍍鋅的產(chǎn)品。對于早期使用在輸配電線路上的金具、螺栓及其它配件，通過農(nóng)網(wǎng)、城網(wǎng)、配網(wǎng)及線路改造，進行更換。
　　
　　3.4　電氣設(shè)備
　　
　　(1)電氣設(shè)備盡可能安裝在室內(nèi)，對于室外的電氣設(shè)備，如：油斷路器、SF6斷路器、電纜分接箱、計量箱及各種開關(guān)柜等，外殼應(yīng)采用不銹鋼和熱鍍鋅，以進一步加強防鹽霧腐蝕的能力，提高設(shè)備的使用壽命。某變電所的電氣設(shè)備的外殼，從1999年改換為不銹鋼后，已運行4年，還是完整無損，運行效果良好。
　　
　　(2)在電氣設(shè)備安裝、電氣設(shè)備檢修時，可在導(dǎo)電排搭接處接觸面涂敷電力復(fù)合脂(也叫導(dǎo)電膏)。經(jīng)我們使用，能抗鹽霧腐蝕，降損節(jié)能，運行效果良好，并取得較好的經(jīng)濟效益。

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