CN101337229A - 高压电力设备带电绝缘清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高压电力设备带电绝缘清洗方法，可有效解决高压电力设备带电清洗，确保电力设备安全运行问题，其方法是，利用高压绝缘清洗剂冲洗，结合使用电动清扫刷绝缘刷洗，清洗电力设备外绝缘，所说的清洗剂是由重量百分比计的：变压器油40－50％、石脑油40－50％、轻溶剂油7－11％和渗透剂0.5－1.5％，总量为100％作原料，装不锈钢反应搅拌釜，在10－20℃、1个大气压下反应1.5－2.5小时制成，电阻率大于1×10¹⁰Ω/cm，清洗步骤是，在相对湿度不大于90％的环境下，将清洗剂装入储液罐，再经导液管与液压泵同喷枪相连，由喷枪在0.5－1MPa的压力下对高压电力设备带电绝缘清洗，本发明清洗方法简单、有效，安全可行，有良好的经济和社会效益。

Description

高压电力设备带电绝缘清洗方法

一、技术领域

本发明涉及电器领域，特别是一种高压电力设备带电绝缘清洗方法。

二、背景技术

目前，我国电力设备的污闪事故和火灾时有发生，1990年2月10日-2月28日京津塘电网及河北男网、河南西部和北部电网发生大面积污闪停电；1996年末至1997年2月华东、华中、华北、山东电网发生大面积污闪事故；1998年初华东、华北、山东等电网大面积污闪事故；2000年12月至2001年2月豫西豫北电网、沈阳电网大面积污闪。每次污闪都造成了数亿甚至数十亿的经济损失。污闪事故发生的原因是，在线运行的绝缘子，在大气环境中，受到工业排放物以及自然扬尘等环境因素的影响，表面逐渐沉积了一层秽物。在天气干燥的情况下，这些表面带有污秽物的绝缘子仍能保持着较高的绝缘水平。然而，当遇有雾、露、毛毛雨以及融冰、融雪等潮湿天气时，在绝缘子表面会由于污层中的溶盐类溶于水中而形成导电的水膜，这样就使泄露电流沿绝缘子的表面流过。由于绝缘子的形状、结构尺寸等因素的影响，其表面各部位的电流密度不同，会在电流比较大的部位首先形成干燥带，干燥带承担较高的电压。当电场强度足够大时，将在跨越干区的沿面放电，产生局部电弧。当脏污和潮湿状态较严重时，局部电弧达到或超过临界状态，电弧会贯穿两极，形成闪络，即污闪。由此可见，绝缘子之所以会产生污闪是由于绝缘子表面受到污染和绝缘子表面被润湿，以及作用电压是绝缘子发生污闪的三个必备条件，缺少其中的任何一个条件，都可能使污闪不发生。因此，针对任何一个因素采取对策，都可以达到防治污闪的目的。

电力部门多年来采用的防污闪方法，主要是以下3种措施：

加强绝缘、加强清扫、涂防污闪涂料。

1、加强绝缘，是调整爬电比距，增加泄露距离；

2、加强清扫，电力设备的检修方法可分为停电检修和带电检修。停电检修对更新、改造旧设备无疑是安全可行的。但是每次检修都采取停电操作的方法，诸多现实问题就汇报露出来，如时间上难以安排、停电给供电部门和用电部门带来的经济损失等等都是一笔不孝的经济帐，此外，在一些大都市，由于停电在社会上所造成的负面影响更是难以估计。面对这些问题，目前越来越多地进行带电检修，而带电清扫(洗)是带电检修设备的主要手段之一。带电清扫(洗)方法主要有如下三种：干清扫、气吹及水冲洗。然而，这三种方法都存在着明显的缺陷。

(1)、干清扫：对电力系统高压电力设备及线路进行带电抹擦瓷瓶、变压器渗油、电器电柜等之清扫方式，称为干清扫。这种方法存在着以下缺点：

劳动强度大，操作难度高，效率低。特别是高压电器设备的清扫，需要投入大量的人力、物力和时间。

清洗效果差。只能清除表面浮灰、部分盐份和金属粉尘，却无法清除静电附着物、油渍以及某些腐蚀设备的有害物质等等，对馈线端子排等较密集的结点或死角的污垢则无法清除。

(2)、气吹：这是一种用压缩空气吹扫电器开关柜、馈线端子排等以及用压缩空气将锯末等绝缘介质喷到被清洗物上，将污垢清除从而达到清扫目的的清扫方式。后者主要用于户外设备或线路上的绝缘子的清扫，其局限性表现在：

清扫效果差。由于操作不便以及喷洗设备的局限，造成大量死角无法清扫道，因此清扫不彻底。此外，锯末作为一种清扫介质，靠的完全是机械冲力，对粘附力较大的油污等则无法清除干净。

用锯末清扫的设备庞大，操作麻烦、难度高，清扫效率低。只适用于部分电压等级的户外绝缘清扫。

造成环境污染和人体危害。用压缩空气吹扫时，灰尘浮扬，造成环境污染，特别是在冶金、化工等企业存在的地域作业，有害粉尘的浮扬将会直接危害操作人员的身体健康。

(3)、水冲洗：水冲洗是电力系统以水为介质对部分高压设备带电清洗的一种方法。这种方法虽然在一定程度上可作为一种有效的防污手段，但无论从电特性，还是从化学特性来看，水介质都不可能是一种理想的清洗介质(清洗剂)。这种方法同样存在着一些难以克服的缺点：

应用范围窄。只适用于66KV-220KV电压等级的电力设备，对35KV及以下、500KV电压等级的电力设备水冲洗难以进行，对电器开关柜、馈线端子排则不能用水做介质冲洗。

技术要求高，操作困难。为了避免在清洗时发生冲闪现象，用水冲洗时必须满足如下条件：

被水冲洗外绝缘表面的盐密必须限制在一定范围内，因此每次水冲洗前必须测严密；对冲洗用水的水阻有一定的要求；冲洗时通常采用双枪跟踪冲洗法；周围环境空气的湿度和风力必须满足一定的要求。

另外，由于水的电阻率约为10³欧/厘米数量级，用水作清洗介质时就必须保持相当长的水柱。电压等级越高，水柱要求越长。这就给实际操作带来很大的困难。

设备和操作人员的安全难以得到充分保障。电器设备上的污秽一经水湿润，其绝缘强度大幅度下降。因此，在实际操作时，难以完全避免冲闪和邻相闪络的发生，事实上水冲洗在应用过程中已发生过多起人身及设备事故。

清洗效果不理想：

从化学特性来看，用水来冲洗污垢，依靠的仅仅是水的机械冲击力将外绝缘上的灰尘、金属粉尘等冲走，但对粘附在设备上的油膜及氧化膜却无能为力。从冲洗工艺来看，必须保持相当高的水压以产生足够长的水柱，难免有冲洗死角，使冲洗不彻底。

3、涂防污闪涂料

涂刷憎水性防污闪涂料可以将瓷、玻璃表年面由亲水性变为憎水性，使绝缘子在潮湿的情况下不宜形成连续的导电膜。从而达到防止污闪的目的。但是在污秽比较严重、降雨量较小的地区，涂料的吸附作用反而会加重污秽的堆积，增加污闪的机率。因此，现有清洗方法均不尽人意，其创新和改进势在必行。

三、发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之不足，本发明之目的就是提供一种高压电力设备带电绝缘清洗方法，可有效解决高压电力设备带电清洗，确保电力设备安全运行问题，其解决的技术方案是，大家知道，电力系统中使用的供、变电设备大多是以空气作为外绝缘介质，如果没有外来污染物的影响，这些设备在空气中都可以安全运行，不会发生相间短路或对地短路现象。如果能找到一种清洗介质，其绝缘值和耐压值都比空气高的多，而且不同程度积污的绝缘子在表面被清洗剂湿润的条件下(污物被清洗剂从绝缘子清洗清除时)，外绝缘的电气强度不下降，那么，当用这种介质清洗在线运行的电气设备时，不会出现外绝缘击穿现象。再利用适当的绝缘清洗设备将清洗剂输送到所要清洗的设备部位，按照符合带电作业要求的科学施工工艺进行电力设备的在线清洗，达到除去引发污闪事故的污秽物质从而防止污闪事故的发生，实现电力企业的经济效益和社会效益的最大化。具此，本发明采用以下方法实现：

利用高压绝缘清洗剂冲洗，结合使用电动清扫刷绝缘刷洗，清洗电力设备外绝缘，所说的清洗剂是由重量百分比计的：变压器油40-50％、石脑油40-50％、轻溶剂油7-11％和渗透剂0.5-1.5％，总量为100％作原料，装不锈钢反应搅拌釜，在10-20℃、1个大气压下反应1.5-2.5小时制成，电阻率大于1×10¹⁰Ω/cm，清洗步骤是，在相对湿度不大于90％的环境下，将清洗剂装入储液罐，再经导液管与液压泵同喷枪相连，由喷枪在0.5-1Mpa的压力下，对上下层布置的电力设备，先清洗下层，后清洗上层，再自上而下清洗一遍；对于垂直安装的电力设备先自下而上清洗，再自上而下清洗；水平安装的电力设备自导线向接地侧清洗，清洗三相距离较近的绝缘子时应先清洗中间相，防止污液将污物堆积到中相；对于顽固性污秽，结合使用辅助带电清扫刷刷扫。本发明清洗方法简单、有效，安全可行，为高压电力设备带电绝缘清洗提供了好的技术方案，有良好的经济和社会效益。

四、具体实施方式

以下结合实际情况对本发明的具体实施方式作详细说明。

本发明是利用高压绝缘清洗剂冲洗，结合使用电动清扫刷绝缘刷洗，清洗电力设备外绝缘，所说的清洗剂是由重量百分比的：10^#变压器油45％、石脑油45％、轻溶剂油9％和渗透剂1％作原料，装不锈钢反应搅拌釜，在15℃、1个大气压下反应2小时制成，电阻率大于1×10¹⁰Ω/cm，清洗步骤是，在相对湿度不大于90％的环境下，将清洗剂装入储液罐，再经导液管与液压泵同喷枪相连，由喷枪在1Mpa的压力下，对上下层布置的电力设备，先清洗下层，后清洗上层，5-10分钟后，再自上而下清洗一遍；对于垂直安装的电力设备，先自下而上清洗，5-10分钟后，再自上而下清洗上遍；水平安装的电力设备自导线向接地侧清洗；

其中对电力设备中的支柱绝缘子，先自下而上逐层、逐片清洗，清洗时，喷枪移动要缓慢，旋转摆动，不留死区死角，5分钟晾干，最后再自上而下清洗一遍；

对悬垂绝缘子串、瓷横担、耐张绝缘子串，应从导线侧向接地侧依次清洗；

对悬式绝缘子，喷枪应避开空中垂吊的导线，对上下层布置的悬式绝缘子，要先洗下层，后洗上层、再洗下层，每次相间5-6分钟，对导线下方的设备，由于清洗时会有污液顺着连接的导线往下流，因此清洗悬式绝缘子完毕后，也要把下方导线连接的设备清洗一下以保证设备安全；

对变压器，必须先清洗变低套管，清洗干净后，晾5-10分钟，方可清洗变中、变高套管，中性点套管为最后清洗；

对三相距离较近的绝缘子，应先清洗中间相，防止污液将污物堆积到中相；

对于顽固性污秽，结合使用辅助带电清扫刷刷扫。

在使用带电清扫机械进行清扫前，应确认：1、清扫机械工况(电机及控制部分、传动部分等)完好，绝缘部件无变形、脏污和损伤，毛刷转向正确；

2、带电清扫作业人员应站在上风侧位置作业，应戴口罩、护目镜；

3、作业时，作业人的双手应始终握持绝缘杆保护环以下部位，并保持带电清扫有关绝缘部件的清洁和干燥。

清洗完毕后，所清洗的电力设备表面光亮、没有明显的浮尘、油污及其它有害物质(水泥、铁锈等污秽不包括在内)。

所说的变压器油最好为10#变压器油，轻溶剂油为120#轻溶剂油，渗透剂为乙基硅油。

清洗过程中还应注意以下问题：

1、气象条件

相对湿度不大于90％；户外带电绝缘清洗剂清洗作业一般应在良好天气下进行，风力大于四级、雨天、雪天、雾天、雷电天气不宜在户外进行；作业过程中天气突然变化，危及人身及设备安全时，应立即停止工作；户内带电绝缘清洗剂清洗作业在雷电天气不宜进行。

2、带电绝缘清洗用清洗剂的电阻率

清洗剂的电阻率不得小于1×10¹⁰Ω·cm。每桶清洗剂都应测量电阻率。

3、系统的运行方式

带电绝缘清洗时电力系统处于正常运行方式下，有关继电保护装置应正常投入使用。

本发明的清洗液为自行研制的清洗液，经测试完全符合绝缘清洗要求，有关情况如下：

电阻率、工频击穿电压试验

对绝缘子闪络电压影响试验

序号	绝缘子状态	闪络电压(kV)
			1	干燥	50
2	清洗剂湿度	61
			3	清洗剂挥发1小时后	51

工频耐压和泄漏电流试验

编号	试品长度(mm)	试验电压(kV)	试验时间(min)	绝缘空管泄漏电流(μA)	绝缘管灌充清洗剂后泄漏电流(μA)
						1	300	100	1	5	4
2	300	100	1	5	4
						3	300	100	1	6	5

试验时，无闪络，无击穿，无发热。

由于本发明采用了特别的清洗液代替原用水的清洗方式，清洗液具有良好的绝缘效果，并采用科学的清洗工艺步骤，实现了带电清洗的目的，解决了电业生产和输送中一直希望解决的技术难题，打破了传统必须停电停止生产的清洗方法，既节约资金，提高生产率，又保证了人们生活中正常对电的需求，其社会和经济意义巨大。

Claims (2)

1、一种高压电力设备带电绝缘清洗方法，其特征在于，利用高压绝缘清洗剂冲洗，结合使用电动清扫刷绝缘刷洗，清洗电力设备外绝缘，所说的清洗剂是由重量百分比计的：变压器油40-50％、石脑油40-50％、轻溶剂油7-11％和渗透剂0.5-1.5％，总量为100％作原料，装不锈钢反应搅拌釜，在10-20℃、1个大气压下反应1.5-2.5小时制成，电阻率大于1×10¹⁰Ω/cm，清洗步骤是，在相对湿度不大于90％的环境下，将清洗剂装入储液罐，再经导液管与液压泵同喷枪相连，由喷枪在0.5-1Mpa的压力下，对上下层布置的电力设备，先清洗下层，后清洗上层，再自上而下清洗一遍；对于垂直安装的电力设备先自下而上清洗，再自上而下清洗；水平安装的电力设备自导线向接地侧清洗，清洗三相距离较近的绝缘子时，先清洗中间相，防止污液将污物堆积到中相；对于顽固性污秽，结合使用辅助带电清扫刷刷扫。

2、根据权利要求1所述的高压电力设备带电绝缘清洗方法，其特征在于，所说的利用高压绝缘清洗剂冲洗，结合使用电动清扫刷绝缘刷洗，清洗电力设备外绝缘，其清洗剂是由重量百分比的：10^#变压器油45％、石脑油45％、轻溶剂油9％和渗透剂1％作原料，装不锈钢反应搅拌釜，在15℃、1个大气压下反应2小时制成，电阻率大于1×10¹⁰Ω/cm，清洗步骤是，在相对湿度不大于90％的环境下，将清洗剂装入储液罐，再经导液管与液压泵同喷枪相连，由喷枪在1Mpa的压力下，对上下层布置的电力设备，先清洗下层，后清洗上层，5-10分钟后，再自上而下清洗一遍；对于垂直安装的电力设备，先自下而上清洗，5-10分钟后，再自上而下清洗上遍；水平安装的电力设备自导线向接地侧清洗；

对所说的电力设备，其中的支柱绝缘子，先自下而上逐层、逐片清洗，清洗时，喷枪移动要缓慢，旋转摆动，不留死区死角，5分钟晾干，最后再自上而下清洗一遍；对悬垂绝缘子串、瓷横担、耐张绝缘子串，从导线侧向接地侧依次清洗；对悬式绝缘子，喷枪避开空中垂吊的导线，对上下层布置的悬式绝缘子，要先洗下层，后洗上层、再洗下层，每次相间5-6分钟，再对导线下方的设备进行清洗；对变压器，先清洗变低套管，清洗干净后，晾5-10分钟，方可清洗变中、变高套管，中性点套管最后清洗；对于顽固性污秽，结合使用辅助带电清扫刷刷扫。