第一篇：火電廠空冷島下架空線瓷復合絕緣子的應用

火電廠空冷島下架空線瓷復合絕緣子的應用

姚宏業 王 中

（山西大唐國際臨汾熱電有限責任公司，山西 臨汾 041000）

摘要：為解決火電廠空冷島下布置的220kV架空線耐張絕緣子串在空冷沖洗時的污閃問題，首次將純瓷絕緣子更換為在高壓輸電線路上已廣泛應用的懸式瓷復合絕緣子，有效增大了爬電距離，保證了絕緣子串的機械性能，避免了純瓷絕緣子噴涂RTV需后期多次復涂且質量無法控制的缺點，提高了絕緣子串抗污閃能力。

關鍵詞：懸式瓷復合絕緣子；污閃 空冷島下純瓷絕緣子存在的問題

北方缺水地區火力發電廠現普遍采用空冷機組，空冷島通常與主變一起布置在主廠房A列外場地，主變及其高壓架空引線位于空冷島下，架空線絕緣子一般采用純瓷懸式絕緣子。

為保持空冷島散熱效果，除冬季外，空冷島散熱片經常需要沖洗。

與露天變電站不同，受空冷島遮擋影響，空冷島下的絕緣子不能被潔凈雨水直接沖刷。不管是下雨還是空冷島沖洗，淋到絕緣子上的水全是污水，絕緣子自潔能力較差。同時，空冷風機減速機漏油及空冷島沖洗掉的柳絮、灰塵掉落到絕緣子上，空冷島下的高壓電氣設備遠較一般變電所環境惡劣，架空導線懸式絕緣子串更易發生污閃。

為避免空冷沖洗時造成下方的絕緣子污閃，火電廠普遍采取給線路絕緣子噴涂RTV的措施來提高抗污閃能力。

PRTV涂料有效期一般在5～10年，但經調查，山西南部同煤蒲洲、汾澤、河津、大唐臨汾四家火電廠噴涂PTV涂料兩三年后即再次出現拉弧現象。

大唐國際臨汾熱電2010年底雙機投產，2011年6月份對出線間隔的出線套管、避雷器、懸式絕緣子噴涂了PRTV，2012年5月份1號機檢修時線路停電清掃，2011年、2012年空冷沖洗時懸式絕緣子有放電聲，未見拉弧現象。2013年3月份空冷第一次沖洗，沖洗到出線間隔上

方時懸式絕緣子出現間斷拉弧冒火現象。2 線路絕緣子串爬距分析

按照爬電比距定義，電力設備外絕緣的爬電距離與設備最高電壓之比，單位為mm/kV。220kV系統最高運行電壓252kV，污穢等級為Ⅳ級，設備外絕緣泄漏比距為31mm/kV，升壓站電氣設備爬電距離應達7812mm，才滿足220kV變電站外絕緣爬電距離要求。

火電廠升壓站爬電比距應參照變電站來進行選擇。按照山西省電力公司規定，Ⅲ級污區及Ⅳ級污區戶外220kV變電站采用瓷（玻璃）絕緣時最小幾何爬電距離必須達7812mm，噴涂RTV時最小幾何爬電距離不得小于6300mm。

220kV升壓站架空線耐張、懸垂絕緣子串普遍采用雙串爬距為450mm的XWP3-70型耐污盤形懸式瓷絕緣子，每串18片，有效爬距為8100mm。

由上可見，火電廠220kV升壓站架空線選用18片一串的純瓷絕緣子串理論上可滿足防污閃要求。

但中華人民共和國機械行業標準《污穢地區絕緣子使用導則》指出：劃分污穢等級要“依據運行經驗、污濕特征、外絕緣表面污穢物質的等值附鹽密度(以下簡稱鹽密)三個因素綜合考慮。”當由三個因素作出的污級判定有差異時，應分析原因，并以運行經驗作為確定污級的主要依據。

發電企業對污閃事故采用零容忍態度，各

級單位安全生產目標均明確提出杜絕污閃事故。而目前情況下，發電廠出線清掃必須與電力公司檢修計劃協調才可實施，電力公司采用狀態檢修，因變電站遠較發電廠空冷島下的出線間隔環境好，電力公司的線路每年最多停電檢修一次，甚至3年才計劃檢修一次，發電廠的出線間隔按照反事故措施要求的“逢停必掃”難以實施，且必須做大量的協調工作才能做到每年清掃一次。所以，對不便于經常維護的空冷島下的電瓷外絕緣絕緣水平應適當加強。2013年安徽電科院下達的絕緣專業技術監督通知單中，爬電比距要求不低于3.5cm/kV，廠屬運行設備外絕緣爬距要達到8820才能滿足當地要求。可見，爬電距離不能只拘泥于滿足最小要求。瓷復合絕緣子的優點

瓷復合絕緣子近十年在輸電線路中已廣泛使用，同時在山西污染嚴重的一些焦炭、水泥、鋼鐵廠也有使用，設備可靠性和抗污閃能力得到了檢驗。而目前發電廠尚未有瓷復合絕緣子的使用運行經驗。

瓷復合絕緣子汲取了瓷、玻璃絕緣子和硅橡膠絕緣子的優點：端部聯接金具與瓷芯盤牢固膠裝結構，保持了原瓷絕緣子的穩定可靠的機械拉伸強度。在瓷芯盤表面注射模壓成型硅橡膠復合傘裙，又使其具備了優良的憎水性、抗老化、耐電蝕能力強、防污閃、重量輕等一系列優于瓷、玻璃絕緣子的特點，解決了高壓線路中耐張絕緣子串不能使用復合絕緣子的現狀。該產品端部聯接金具與相同規格的盤形懸式瓷、玻璃絕緣子一致，可以互換。

對于玻璃絕緣子和瓷質來講，其在使用當中有一個非常嚴重的缺陷，假如碰到了外力的沖擊或者是特定的情況，使絕緣子出現了“零值”的時候，就會出現破損的情況。而瓷復合絕緣子，因為運用包裹的材料是硅橡膠復合的外套，所以可以抵抗一定的沖擊，這樣在空冷島下使用瓷復合絕緣子還減少了上方空冷島異物掉落砸傷絕緣子的風險。瓷復合絕緣子在火電廠升壓站的使用

XWP3-70型耐污盤形懸式瓷絕緣子高度160mm，一串18片長度2880mm。FXWP-120型瓷復合絕緣子高度155mm，一串18片長度2790mm。整串更換后絕緣子串長度減少90mm，線路弧垂將會減少。增加一片瓷復合絕緣子，絕緣子串長度增加65mm，可通過絕緣子串固定金具的調整板來補償，或取掉調整板，線路弧垂基本不變。

XWP3-70型耐污盤形懸式瓷絕緣子額定機電破壞負荷為70KN，FXWP-120型瓷復合絕緣子額定機電破壞負荷為120KN，可見瓷復合絕緣子串的機械強度遠大于原純瓷絕緣子，可滿足耐張絕緣子串使用要求。

2014年3月14日和5月5日，大唐臨汾熱電廠在兩條220kV出線間隔檢修時，將單片爬距450mm的XWP3-70型出線純瓷絕緣子串更換為爬距450mm的FXWP-120型瓷復合絕緣子，且每串由18片調整為19片，使懸瓶串爬距由8100mm增大至8550mm，遠大于有機復合絕緣最小爬電距離6600mm的要求。每條線路新換114片瓷復合絕緣子，工期兩天，兩條線路連同人工共花費9萬元。

檢查拆除下的噴涂RTV涂料的舊瓷絕緣子串，流淌、起皮現象較多。可見高空作業噴涂RTV時，質量工藝不易把控，RTV噴涂后的效果亦大打折扣。

經過2014年夏秋兩季雨水及空冷沖洗的圖一：復合絕緣子外形結構

考驗，目前瓷復合絕緣子運行穩定，還需長期

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運行以進一步積累經驗。圖二：空冷島沖洗時的瓷復合絕緣子 5 結語

空冷島沖洗時，在灰塵、油污、空冷島散熱器沖洗掉落的污水及雜物作用下，布置在空冷島下的高壓電氣設備外絕緣污閃風險極大。尤其是龍門架上的架空線耐張絕緣子串，成為火電廠防治污閃的重點部位。在調整爬距時可考慮將純瓷絕緣子更換為瓷復合絕緣子，可有效加大爬電距離，并保證機械性能滿足耐張需求。工程費用及工期均在可接受范圍，避免了

純瓷絕緣子噴涂RTV需后期多次復涂且質量無法控制的缺點，同時瓷復合絕緣子屬于免維護產品，每年電廠春檢時可僅對復合絕緣子進行表面水沖洗，減少了登高清掃擦拭的工作量。參 考 文 獻

［1］ 武漢高壓研究所．JB/T5895-91，污穢

地區絕緣子使用導則［S］．北京：機械電子工業部，1991：1．

［2］ 劉炯，羅鳴．高壓輸電線路中瓷復合絕緣子的應用分析［J］．低碳世界，2014（14）：88-89

作者簡介： 姚宏業（1971-），男，山西臨猗人，1994年畢業于成都科技大學電力系統及其自動化專業，高級工程師，主要從事發電廠電力設備管理。

王中（1982-），男，2005畢業于太原理工電氣工程及其自動化專業，工程師，主要從事發電廠電力設備管理。/ 3