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电力设备高分子带电清洗
来源: | 作者:champzon | 发布时间: 2699天前 | 7849 次浏览 | 分享到:
　　（一）带电清洗主要分类：


　　一：高压设备：包括电厂、变电站、传输线路、电网、一般企业配电房等。主要清洗的对象有发电机、电动机、绝缘子、配电柜、避雷器、CT、PT、开关、断路器、变压器等；


　　二：低压设备：包括电信、联通、移动、电视广播通讯、各机关和企业机房等。主要清洗对象有交换机、主控设备、传输设备、电源柜、基站设备、天线设备、监控设备、存储器等。还包括的电子设备有自动化控制设备、电教设备、服务器、电脑、计算机、电子医疗设备、影像设备等。


　　带电清洗的诞生及发展


　　带电清洗的诞生源于许多电子电器电力设备24小时不能停电而又长期饱受环境污染、形成隐患并产生故障的现状。


　　中国带电清洗起源于二十世纪八十年代。开始只是使用简单的物理清洗方法而现在可以使用以化工原料为主要成分的清洗剂进行带电清洗，而且范围也扩展为通信、IT、电力、广播电视、军队、科研、石油化工、银行、医疗、教育、航天航空、等各个行业的各种精密电子设备，如：电信机房、程控交换机、计算机网络设备、通信基站、监控系统、自动化系统、ATM机、CT机、复印机、雷达、导航系统、指挥控制中心、等等。


　　对通信设备进行带电清洗是一项高风险的作业，在进行带电清洗时，万一出现某个环节不满足安全带电清洗的要求，就会对设备和网络的安全造成很大的威胁。经过探索与实践证明，只要方法正确，带电清洗可以恢复通信设备的安全稳定运行，减少事故隐患。


　　（二）带电清洗的目的


　　开展输变电设备带电清洗是恢复设备原有绝缘水平、防止污闪事故发生、保证电网安全运行。


　　（三）带电清洗的必要性


　　我国电力设备污闪事故和火灾时有发生，在东北和华北地区就曾发生过多次大面积污闪，每次污闪都给我们造成了数亿甚至数十亿元的经济损失。据分析，污秽（垢）对电力设备的危害主要有以下几个原因：


　　1）环境中的微尘沉积在外绝缘表面形成一层污秽物，污层中包含金属微粒、油、尘土和受潮能溶的盐、酸、碱类等物质，当遇到雾、露和毛毛雨等潮湿条件时，污秽层受潮，电导增大，绝缘性能下降；


　　2）裸露的金属表面受空气中氧的作用，会生成一层氧化物，这些氧化物绝缘阻值较大，致使触点电阻上升，进而引起触点温度升高并加剧氧化，到了一定程度就容易产生跳火现象；


　　3）设备附近因静电作用，使微尘极化甚至电离，吸附在带电体表面，极化微尘伸延到一定程度，就容易引起放电；


　　4）触点受灰尘或它物污染造成电阻升高，焦耳热增大，严重时还会引起火灾。


　　5）环境中的灰尘沉积常会在设备表面形成一层污染层，其中的污垢包括金属微粒、油污、尘土及酸、碱、盐等电解质，当污垢遇到潮湿环境时污垢层的导电性就会增强、绝缘性下降。


　　6）裸露的金属导线表面与空气中氧气作用会生成氧化物，这些金属氧化物的绝缘阻值较高，会导致接触点的的电阻加大，近而在工作过程中引起触点温度升高并加剧氧化，严重到一定程度就会发生跳火现象。


　　7）设备附近以因静电作用使微尘发生极化甚至电离，吸附在带电体表面的极化微尘延伸到一定程度，就容易引起放电。


　　8）电力系统二次设备运行的外部环境复杂，污垢中含有的酸、碱、盐等电解质在潮湿环境中，容易产生各种电化学反应，造成对设备的腐蚀和损坏。


　　目前电力系统中的输变电设备多安装在露天环境中，是造成上述危害的多发原因，用户的配电设备也多没有采用全密封技术，这些暴露在外界环境中的电力设备在一定的条件下，聚集在上面的污垢就有引起事故的危险形成事故隐患，因此必须定期对它们进行清洗或清扫。


　　（四）带电清洗的新老技术


　　老方式：


　　一：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：


　　1）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。


　　2）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。


　　二：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：


　　1）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到，因此清扫不够彻底。此外，锯末作为一种清扫介质，靠的完全是机械冲力，对黏附力较大的油污则无法清除干净。


　　2）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。


　　3）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。


　　新方式：


　　一：带电化学清洗剂清洗：


　　产品特性：目前电力系统中使用的供、变电设备大多是以空气作为绝缘介质，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得多，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，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。围绕这一设想，近年来国外已经开发出相应的带电清洗产品，国内少数厂家通过引进国外技术也已经相应生产出具备以上性能的带电清洗产品。该类产品一般具有以下特点：


　　1）根据GB507-86,其介电强度达到12KV/mm(或12000KV/m)，不同程度积污的单片绝缘子在表面被清洗剂湿润的条件下，绝缘子的电气强度基本不下降，有些情况下反而略有提高，这就保证了220KV及以下电压等级带电绝缘清洗时电气设备的安全。


　　2）清洗剂液柱耐压及泄漏电流测量结果表明：当喷枪口与带电设备距离达到人身与设备最小安全距离时，沿清洗剂液柱的泄漏电流极小，属于安全范围内；另外，由于清洗剂的绝缘强度远比空气高，当喷枪与带电体间距为0.6m时，即使电压升高到200KV仍未导致闪络，因此清洗时不会降低周围空气的绝缘强度，从而保证了清洗过程中操作人员的安全。


　　二：带电清洗在经济上的优势：


　　1）带电绝缘清洗同污闪造成的损失对比：前面曾提及我国北方发生过多次大面积污闪，每次污闪造成的经济损失都在数亿元以上，而用清洗剂带电绝缘清洗能有效地防止污闪的发生。同污闪造成的损失相比花费甚小。同保证安全不间断供电和安全用电所产生的社会效益相比，带电绝缘清洗所花的费用就更为微小。


　　2）带电绝缘清洗同停电清扫造成的直接经济损失比较：对电网而言有很大的经济效益，因为有一部分设备就是改变运行方式也不可能完全处于停电清洗状态，如果停电清洗，将会造成较大经济损失。工作电压越高，损失的电量就越多。实际停电作业时间虽然不长，但辅助工作较长，以4小时停电时间计算，110KV损失电量可能在10-20Kmh。220KV可达30-50万Kmh，按1Kmh电价0.5元计算，直接损失最高可达25-30万元，这是电网的直接损失。由此引起的间接经济损失更大。按上述的情况计算，停电1H的间接损失，中等发达地区按20倍计算，发达地区（特区、沿海、高科技含量）的企业可达50倍以上，这是一个很可观的数字。通过发上的估计至少可发说明一点，停电清扫给供电部门造成的直接经济损失不少于采用带电绝缘清洗所需之费用。至于停电给用户带来的经济损失则更加难以估算。


　　3）带电绝缘清洗同目前三种常用带电清扫方式比较：带电绝缘清洗虽然材料费贵一些，但大大提高了安全性和清洗的效果，同时也节省了大量的人工费，综合地考虑，带电绝缘清洗比三种常用地带电清扫方式在经济上更划算。目前电力系统中的输变电设备多安装在露天环境中，用户中的配电设备也多没有采用全密封技术，这些暴露在外界环境中的电力设备在一定的条件下，聚焦在其上的污秽（垢）就有引起事故的危险，因此必须定期对它们进行清扫或清洗。