3 解決污閃問題的思路
解決污閃問題主要是重新認(rèn)識污穢絕緣設(shè)計。
3.1 按爬電比距確定絕緣子串片數(shù)所存在的問題.
目前,各國均按污穢水平劃分污級,并規(guī)定各污級對應(yīng)的爬電比距,僅前蘇聯(lián)和我國按爬電比距的方法確定絕緣子串片數(shù)。前蘇聯(lián)與我國的設(shè)計又不同,不僅系統(tǒng)地考慮了爬電比距有效系數(shù)(一般取1.1-1.2),還規(guī)定了不同污穢等級下50%人工污穢耐受電壓值,即220 kV及以下電壓等級為對應(yīng)額定電壓值,330 kV和500 kV分別規(guī)定為315 kV和410 kV,僅按GB/T16434-1996來進(jìn)行外絕緣設(shè)計,與前蘇聯(lián)相比無疑偏低。
3.2 按污耐壓確定絕緣子串片數(shù)所存在的問題
美國、日本和我國武漢高壓研究所等主要是以污耐壓進(jìn)行外絕緣設(shè)計,污耐壓皆以長串真型試驗來確定。不同國家污穢絕緣設(shè)計原則相同,僅是設(shè)計參數(shù)取值不同,見表1。由文獻(xiàn)[1]知,絕緣子串片數(shù)N為污穢設(shè)計目標(biāo)電壓值UΦmax與單片絕緣子最大耐受電壓Umax的比值,而單片絕緣子最大耐受電壓Umax是σ、k的函數(shù),σ、k越大,Umax越小,N越小,反之N越大。σ、k取定值后,按系統(tǒng)重要性考慮的修正系數(shù)k1,越大,N越大,即絕緣子串的污穢裕度越大。σ值一般由50%人工污穢耐受電壓試驗確定。由表1可知,不同國家污穢絕緣設(shè)計參數(shù)取值不同。σ值不同主要是由不同污穢試驗室等價性造成,而k值主要由線路設(shè)計閃絡(luò)概率戶值確定。若單串閃絡(luò)概率戶取值偏高,無疑k偏低,Umax偏高;若k1取值偏低,則UΦmax偏低,若p和k1值同時偏低,則N偏低。而我國p、k1取值相對前蘇聯(lián)、美國和日本而言皆偏低,可見N值較小,絕緣子串的絕緣配置偏低,或者說裕度偏小。隨著大環(huán)境的污染,若污穢等級從I級(0.025 mg/平方厘米)發(fā)展到Ⅲ級(0.1 mg/平方厘米),不同型式絕緣子的Umax值下降幅度可達(dá)32.2%-44.0%。XP-160型絕緣子長串真型試驗結(jié)果表明,I級(0.03 mg/平方厘米)Umax值(11.81 kV)相對于Ⅲ級(0.1 mg/平方厘米)Umax值(8.36 kV)下降幅度為29.2%,無疑絕緣子串片數(shù)相應(yīng)會增加31.1%-22.7%或34.2%,受桿塔高度限制,必然無法調(diào)爬,應(yīng)在設(shè)計基建時將裕度留給運(yùn)行部門。
3.3 推薦污穢絕緣設(shè)計方案
3.3.1 爬電比距法
建議對單片絕緣子的爬電距離進(jìn)行爬電比距有效系數(shù)修正,規(guī)定不同電壓等級下的污耐壓水平。
3.3.2 污耐壓法
建議修訂GB/T16434-1996時增加單絕緣子串的閃絡(luò)概率戶(戶取值0.0135%),K值取3;輸電線路絕緣子污穢設(shè)計時口值取為7%或由試驗數(shù)據(jù)確定;污穢設(shè)計目標(biāo)電壓值UΦmax按系統(tǒng)的重要性考慮的修正系數(shù)k1,取1.10-1.3,對重要輸電線路k1取1.6,對核電站出線等重要線路k1取1.732;對不同電壓等級輸電線路應(yīng)規(guī)定絕緣子串最少片數(shù),如500 kV輸電線路推薦懸垂串最少片數(shù)為30-32片。
4解決污閃的對策
4.1 重新劃分污區(qū)分布圖
建議鹽密測量圖中的鹽密值為輸變電戶外設(shè)備外絕緣在長年(一般為3-5年)測得的連續(xù)積污鹽密的最大值(預(yù)期等值附鹽密度);在鹽密測量圖中應(yīng)標(biāo)出其他型式絕緣子之間的等值附鹽密度的修正系數(shù);污濕特征的描述應(yīng)定量化,并引人大氣質(zhì)量指數(shù)的概念。