我國東南沿海地區(qū)的電力線路絕緣子在雨霧等天氣條件下易發(fā)生沿面放電。以往的清洗或者噴涂防污閃涂料等解決方式效果并不理想。福建電力科學(xué)研究院設(shè)備狀態(tài)評價(jià)中心配電專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)提出了一種新的解決方法——
3月23日，福建電力科學(xué)研究院設(shè)備狀態(tài)評價(jià)中心配電專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)先后到惠安崇武10千伏港墘線、10千伏潮樂線查看防污閃技術(shù)應(yīng)用情況。這兩條線路通過應(yīng)用福建電科院自主研發(fā)的復(fù)合材料固定線夾、防污防腐型絕緣導(dǎo)線、防污成套化臺架、防風(fēng)振懸垂絕緣子和鉸鏈?zhǔn)紺型線夾等防污裝備，進(jìn)一步解決了沿海高溫、高濕、高鹽霧環(huán)境下的絕緣導(dǎo)線斷線、污閃問題。
我國東南沿海地區(qū)長期處于高溫、高濕、高鹽霧等環(huán)境中，導(dǎo)致當(dāng)?shù)仉娏€路絕緣子在雨霧等天氣條件下更易發(fā)生沿面放電情況。2019年，福建電科院開始了近海環(huán)境下配網(wǎng)防污防腐治理專項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)，相繼在惠安縣、東山縣和福清市等地建設(shè)15條防污防腐試點(diǎn)線路和8個試點(diǎn)臺區(qū)，并指導(dǎo)各地市（縣）供電公司開展295條線路防污改造。295條線路改造完成后，污穢季跳閘次數(shù)由原來的10次以上下降到3次以內(nèi)，其中39條線路已經(jīng)連續(xù)兩年保持零跳閘紀(jì)錄。
實(shí)驗(yàn)室模擬 現(xiàn)場穿透分析
“一直以來，配電線路污閃治理面臨無法keng治、故障集中群發(fā)等難題，以往主要采用停電清洗線路絕緣子或者噴涂防污閃涂料等方式解決，但效果不佳?！备＝娍圃涸O(shè)備狀態(tài)評價(jià)中心配電專業(yè)負(fù)責(zé)人王健說，“攻克配網(wǎng)線路污閃問題，還得從材料選型和工藝改進(jìn)等方面入手?！?
治理配電線路污閃問題，抓住線路污閃放電過程是關(guān)鍵。2019年2月，福建電科院組織技術(shù)人員先后到38個縣級供電公司，開展97次污閃故障現(xiàn)場穿透式分析，掌握線路所處的地理位置、絕緣子積污情況和導(dǎo)線粉化狀態(tài)。在此基礎(chǔ)上，當(dāng)年3月，該院依托自主研制的人工模擬強(qiáng)風(fēng)及沿海環(huán)境下架空絕緣導(dǎo)線破壞試驗(yàn)平臺，完整模擬出線路絕緣導(dǎo)線污閃放電、起火等現(xiàn)象，基本掌握了污閃放電與導(dǎo)線斷線之間的關(guān)系以及相互作用的機(jī)理和發(fā)展軌跡。
“通過實(shí)驗(yàn)室模擬和現(xiàn)場穿透式分析，我們發(fā)現(xiàn)很多線路污閃不是單一的設(shè)備問題，而是涉及線路規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)維等環(huán)節(jié)的系統(tǒng)性問題?！蓖踅≌f，“這需要我們轉(zhuǎn)變思路，‘對癥下藥’?！?
既然要“對癥下藥”，就不能再沿用老套路解決新問題。于是，福建電科院成立了電氣、材料和自動化等多個專業(yè)組成的柔性攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，開展導(dǎo)線、絕緣子和金具等防污閃設(shè)備研發(fā)，并明確了小型化、集約化、緊湊化的成套設(shè)備研究攻關(guān)方向。
成套設(shè)備創(chuàng)新 系統(tǒng)化試點(diǎn)應(yīng)用
2019年7月8日，福建電科院選取10千伏港墘線作為防污閃技術(shù)攻關(guān)的首條試點(diǎn)線路。10千伏港墘線位于惠安縣崇武古城的海灣，負(fù)責(zé)崇武5家石雕企業(yè)和120戶古城居民的供電。
這條線路距離海岸線不足10米，線路上會附著一層海鹽。每當(dāng)進(jìn)入污穢季，夜幕降臨的時(shí)候，伴隨陣陣刺耳的放電聲，導(dǎo)線上污穢比較嚴(yán)重的點(diǎn)會隱約閃現(xiàn)火光?；莅部h供電公司線路運(yùn)維負(fù)責(zé)人蔡煜強(qiáng)介紹，這條線路每兩年就要更換一次導(dǎo)線，還時(shí)不時(shí)會出現(xiàn)污閃引起的故障。
經(jīng)過1年多的技術(shù)攻關(guān)，福建電科院自主研制了復(fù)合材料固定線夾、防污防腐型絕緣導(dǎo)線、防污成套化臺架、防風(fēng)振懸垂絕緣子和鉸鏈?zhǔn)紺型線夾等5種防污防腐裝置，并按照差異化、成套化原則應(yīng)用于試點(diǎn)線路。
其中，復(fù)合材料固定線夾改變了原有線路通過綁扎線固定的方式，創(chuàng)新應(yīng)用耐高溫耐腐蝕合成材料一體式注塑成型，克服傳統(tǒng)綁扎線對導(dǎo)線的損傷；防污防腐型絕緣導(dǎo)線改變了傳統(tǒng)絕緣導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)型式，應(yīng)用耐磨尼龍作為絕緣導(dǎo)線的護(hù)套，避免導(dǎo)線線芯受到鹽霧的腐蝕；防污成套化臺架改變了配電臺架采用鐵橫擔(dān)支撐的方式，徹底切斷了污穢放電的通道。
“我們在研制防污防腐裝置時(shí)，還考慮到沿海風(fēng)大的情況，配套研發(fā)了防風(fēng)振懸垂絕緣子?！蓖踅〗榻B，防風(fēng)振懸垂絕緣子改變了傳統(tǒng)架空導(dǎo)線的固定方式，將導(dǎo)線懸吊架設(shè)，避免導(dǎo)線固定部位發(fā)生風(fēng)振引起的機(jī)械損傷。此外，鏈?zhǔn)紺型線夾克服了導(dǎo)線熱脹冷縮對線夾本體的影響。
規(guī)范技術(shù)準(zhǔn)則 提升應(yīng)用成效
防污防腐裝置的應(yīng)用，解決了沿海10千伏線路污閃放電問題，提高了線路安全運(yùn)行水平。福建電科院在惠安、東山和福清等地建設(shè)的15條防污試點(diǎn)線路和8個試點(diǎn)臺區(qū)示范區(qū)域客戶平均停電時(shí)長由2018年的5.7小時(shí)降低至2020年的2.8小時(shí)。
今年2月，福建電科院發(fā)布《10千伏配電網(wǎng)差異化建設(shè)與改造指導(dǎo)手冊》，其中包含沿海地區(qū)防污閃腐蝕設(shè)計(jì)、物資、工藝、運(yùn)維的差異化策略，為配電運(yùn)維和污閃專項(xiàng)治理工作提供指導(dǎo)性意見。
2019年以來，福建電科院設(shè)備狀態(tài)評價(jià)中心配電專業(yè)團(tuán)隊(duì)通過實(shí)驗(yàn)室模擬、現(xiàn)場穿透分析、成套設(shè)備創(chuàng)新，試點(diǎn)建設(shè)應(yīng)用，摸索出相對成熟的沿海10千伏線路防污閃防腐蝕典型治理經(jīng)驗(yàn)，形成更加系統(tǒng)quan面的技術(shù)規(guī)范。
與此同時(shí)，福建電科院還配套編發(fā)了《配電網(wǎng)物料選型指導(dǎo)手冊》，推動10千伏配電網(wǎng)防污防腐物料的沿海型和內(nèi)陸型差異化選型，把好防污防腐物料選用關(guān)。該院還加強(qiáng)技術(shù)宣貫，組織全省范圍的配電人員開展線路防污防腐培訓(xùn)，提升線路防污防腐治理能力。
當(dāng)前，福建電科院設(shè)備狀態(tài)評價(jià)中心配電專業(yè)團(tuán)隊(duì)正持續(xù)完善防污閃綜合治理研究，并開展相關(guān)領(lǐng)域設(shè)備制造、設(shè)計(jì)選型、生產(chǎn)運(yùn)維技術(shù)的拓展研究，推動配電防災(zāi)領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展。
