500KV输电线路绝缘子串带电水冲洗

潘庆明 赵佰栋 张晓雷 樊星 于利

摘 要：随着我国的工业发展、电气化铁路的运输里程迅速增加、居民用电量连年攀升，供电网络的容量和电压也相应的不断升高，这就需要供电系统具有更高的安全性和运行的稳定性。而由于输电线路绝缘子串的表面污垢导致的污闪事故是高压输电线路最大的安全隐患，它能够导致输电线路控电室跳闸，最终造成电力供应故障。输电设备的带电水清洗是最高效的清洁手段，并且不需要断电就可以进行，因而也是最经济的办法。就此，本文分析了我国高压输电线路的污闪事故原因和预防手段，探讨了500KV输电线路的绝缘子串的带电水冲洗的技术。

关键词：带电水冲洗；绝缘子串；500KV输电线路；安全距离

引言：

上世纪八十年代到本世纪的最初十年，我国发生了多起输电线路污闪事故，其中大部分都是由绝缘子表面沉积物造成的，给供电企业和社会都造成了巨大的经济损失。绝缘子带电水冲洗作为电力系统主要防污闪措施之一，具有污秽清洗彻底、冲洗效率高、不停电作业、对生产运行影响小等优势。目前使用带电水冲洗技术是清除绝缘子串表面污垢的最经济、有效的方法，但是我国的500KV的电路的带电水冲洗技术还处于研究和探索阶段，具体的操作规范还在研究制定中。

1 高压输电线路的污闪事故和预防

在高压供电系统中，由于线路上的绝缘子完全暴露在户外环境中，因此空气中的尘埃会逐渐在绝缘子表面沉积，形成污垢。近几十年来由于工业排放、汽车尾气、扬尘等原因造成空气中的颗粒和尘埃急剧增多。尤其在冬末春初，由于空气湿度大，绝缘子表面沉积物中具有导电性的盐类等溶于水后，在绝缘子表面形成了导电的水膜。并且由于这个季节雨量小，导电层不会被大雨冲走，容易形成发生污闪事故的电场条件，由此造成事故。因此在工业发达的潮湿的南方地区频繁发生供电系统的污闪事故，引起大面积的供电中断。目前国内外电力系统普遍采用的防污闪措施包括停电人工清扫、加强绝缘配置、加装辅助伞裙、合理配置外绝缘爬距、绝缘子表面涂刷硅油和硅脂、采用防污闪有机涂料RTV、带电清扫等方法等。為了预防此类事故，除了人工断电清扫之外，我国专家曾经研制出绝缘子表面防水涂料、给绝缘子添加辅助绝缘设施等办法，但是在使用寿命、维护办法和经济性等方面综合比较，都不如带电水冲洗高效和可靠。

2 高压输电线路的带电水冲洗

2.1 带电水冲洗的工作原理

高压输电线路设备的带电水冲洗设备的工作基本原理是由高压水泵经过引水管将高压水流送到水枪，水流流经高压水枪的喷嘴，形成一定长度的高压细水柱，水柱喷射在污垢表面，利用高压水柱的冲击力破坏设备表面的污垢层，并利用水流将其带走。目前我国大多使用移动式的、人工操作的冲洗设备，在很多线路设备冲洗中已经具有成熟的技术和安全的操作规范。

2.2 带电水冲洗技术的优势

首先清洗作业时无需断电是最大的优势，由于供电系统断电重启需要损耗大量电能，并且影响企业生产和人们的生活，因此输电线路设备断电维护会带来很大的经济损失，而传统的停电后人工清洗的办法显然无法满足现在的供电需求。其次水冲洗的成本低廉、只要气候条件允许可以随时进行，比如可以就地取山泉水或自备自来水通过小型制水设备制作。最后一点是水冲洗的工作效率高，操作起来也比较简单。

2.3带电水冲洗的技术要点

带电水冲洗的设备的主要设计参数包括喷口直径、水柱长度、水压大小。其中喷口直径决定了水柱的截面大小，也就是喷水量；水柱的长度是根据工作电压，经水柱流经人体的安全电流和过电压决定的；关于水枪压力的调节，不同的地区以及不同的绝缘子串现状，最终水枪的压力都会有所不同。因此在实际操作的过程中，关于水枪的压力调整，应根据绝缘子表面附着物的清洗状况进行判断。如在应用压力下清洗较为困难则提高其压力，直至水枪压力能够顺利清洗附着物为止；在带电水冲洗的操作规范中还会包括安全距离，而安全距离是指冲洗操作时人与供电设备的距离，一般是以设计的水柱长度的最小值适当放大以尽可能的保证操作人员的安全。在冲洗作业时，操作水枪的人需穿戴全套的屏蔽服；当遇到雷雨和大雾天气或者气温低于-3℃时应停止作业。

三、500KV输电线路绝缘子串的水冲洗

我国500KV输电线路设备的带电水冲洗还没有具体的操作规范，因此操作中的安全距离、冲洗方式等都需要参照220KV线路的带电水冲洗操规范进行计算。

由于500KV线路属于超高压，在操作时危险系数增加，因此还应注意以下几点：

（一）操作前的准备

首先因为500KV输电线路的杆塔多位于偏僻地带，除了必备的冲洗装备还应携带温度、湿度和风速测定仪器，以便随时确定环境条件符合安全要求；其次如果需要就地取水，则应携带水处理设备并在冲洗前测量水的电阻率是否符合要求。

（二）冲洗操作

高压输电线路的绝缘子串清洗一般至少需要由四个人操作、两套设备同时进行，一组冲洗污垢、一组将冲击下来的污垢从绝缘子串表面冲走以免污垢造成作业中的闪络。冲洗前要测试水柱的长度能否保证安全距离以及水压是否能达到要求；冲洗水平绝缘子串时由于需要注意调整角度，因此需要时刻注意保持安全距离。

（三）冲洗顺序

为冲洗悬垂的绝缘子串时，工作人员要采取“自下而上”进行绝缘子串的冲洗，随后逐步完成冲洗作业。在悬垂绝缘子串带电水冲洗的过程中，首先操作人员应将冲洗水枪及其流管架设至操作人员上升位置，随后进行绝缘子串的冲洗作业。在具体施工的过程中，需同时安排两名人员，其中一名为辅助冲洗人员。

四、结束语

由于用电规模的不断发展，电网容量和输电电压还会进一步提高，对500KV及以上的高压输电线路的水冲洗技术的需求会日益紧迫；超高压输电线路的杆塔多位于野外，冲洗设备的运输和用水都是必须解决的技术难题。目前美国、日本等国家都实现了冲洗工作的机械化操作，我国一些科研单位也在紧锣密鼓的进行相关设备的研发和安全规范的探索，相信很快就会普及应用起来。

参考文献

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（作者单位：国网辽宁电力有限公司检修分公司）