干冰清洗变电站绝缘子试验分析

干冰清洗变电站绝缘子试验分析

鲁源

（云南电网有限责任公司昆明供电局云南昆明650000）

摘要：变电站是当前电力传输系统中关键的设备，其对于电力的输送有着重要的作用，尤其是对人们的日常生活以及工业生产生活用电的安全性有着较大的影响，保障变电站的正常运行。而在变电站维护保养中，变电站绝缘子是一个关键的部分，由于变电站的电压通常比较高，而且对其绝缘子清洗是在带电情况下进行实施的，这与工业生产和居民生活对电力的依赖性有着关键联系，因此，在对变电站绝缘子清洗中，合理的技术应用极其关键，不仅仅能够提高其清洗的清洁度，提升清洗工作人员的人身安全保障，而且还能够保障电力系统的正常运行，保障工业生产和居民生活用电需求。本文将在下文中对干冰清洗变电站绝缘子试验进行分析，从而验证干冰清洗是一种比较合理的技术，适用于当前变电站的绝缘子的清洗工作中。

关键词：干冰；清洗；变电站绝缘子；试验分析

前言

近些年来，随着我国电网改造工程的不断完善，电力输电系统也进行了相应的升级，电网容量以及电压等级都有了一定的提高，但是在此状况下，由于输电系统中变电设备外部绝缘子污秽物的存在，使得污闪事故频繁发生，而且对于正常的生产生活带来了诸多的不利影响。为了避免和预防此类事故的发生，一般需要对变电站绝缘子进行定期的清洗，确保其表面的清洁性，尤其是在一些空气中污染严重、灰尘小颗粒较多的地区国家需要重视对输电系统的变电站绝缘子清洗工作，在清洗工作中，过去一般采取“爬、扫、涂、加”等方式除去绝缘子表面的污秽物，以避免污闪事故的发生。干冰清洗变电站绝缘子是一项新的技术，也是近年来才提出应用的，故对其试验做如下分析。

1.干冰清洗技术的特点

所谓干冰清洗技术就是把干冰按照一定的尺寸和形状加工成颗粒状，借助清洗机把干冰与压缩空气进行混合之后喷射在需要清洗物质的表面。而它的清洗原理则是借助固体干冰颗粒在高速运动下所产生的冲击力，同时结合其自身超低温从而使得污垢表面龟裂以及干冰在升华过程中产生的热力膨胀，快速地剥离并清除物体表面所存在的残留杂质、油污、结垢等。因此，干冰清洗技术通常具有下面几方面的特点：

第一，干冰清洗对污垢的适用性较为广泛，大多数物质环境下均可应用；

第二，干冰是一种非污染的物质，而且在清洗过程中易挥发，不会形成二次环境污染；

第三，清洗过程中干冰为颗粒状的绝缘物质，不会对带电设备带来污闪事故的发生；

第四，干冰在使用过程中没有磨损性，不会影响设备的正常使用寿命；

第五，干冰清洗具有较强的安全性，对于清洗的各类仪器都不会存在损伤，尤其是一些电力设备。

2.干冰清洗变电站绝缘子试验分析

在干冰清洗变电站绝缘子试验的过程中，利用控制变量法，改变清洗中的一项参数，在观察清洗的效果，从而分析参数对于其清晰效果所具有的影响，以及这些参数如何影响清洗效果的。在试验过程中，根据不同的参数对其清洗效果进行评定，本试验中除了控制一些其它参数变化（见表一）外，干冰的清洗效果η评定标准为干净清洁面积S1除以总试验面积S0，即可以用公式表示为：

η＝(Ｓ1/Ｓ0)×１００％。

本试验在实施的过程中采用清洁面积所占总面积的比例来对清洗效果进行判断，其具有容易掌握判断的优势。

2.1绝缘子表面盐密对清洗效果的影响试验分析

在我国的大多数防污闪措施中，控制绝缘子表面盐密是其中一项重要的内容，表面盐密是指变电站绝缘子表面每平方米上的污垢中所含有的NaCl的含量，从而表示其电导率，而其电导率又从侧面反映出了绝缘子污秽程度。在试验过程中为了测得变电站绝缘子表面盐密，首先用刷子刷取其表面的污垢，并且在烧杯中进行稀释搅拌，再利用电导率测量仪器测量得出其电导率δ，则其盐密值p用公式表示为：

（式2）

在测量盐密时，分别进行四组试验，即0.05mg/cm2,0.10mg/cm2,0.20mg/cm2,0.30mg/cm2，而污秽等级也对应为1、2、3、4度。然后在合理的控制试验过程中其它参数，调节空气压缩机以及干冰清洗机从而使得空气压力以及干冰质量流量等相关清洗参数如表一所示，所得到的试验结果见下表表二。

通过对表二的试验结果分析，我们可以得知，在不同的污垢等级下，清洗效果基本相关，干冰清洗过程中绝缘子表面的盐密对其清洗效果影响不是很大。

2.2绝缘子表面灰密对清洗效果的影响试验分析

绝缘子表面灰密P1是反映不溶污秽物对清洗效果的影响。通过大量多次试验，我们采取固体层法来对试验中5个瓷绝缘子涂上0.50mg/cm2,1.00mg/cm2,2.00mg/cm2,3.00mg/cm2的硅藻土混合物，其盐密值都控制为0.10mg/cm2，，对其进行编号为B1，B2，B3，B4。试验其它参数控制为表一不变，试验结果见表三。

通过对表三试验数据结果的分析，我们能够知道，随着其灰密的增加，其干净度逐渐降低，清洗效果也变差，因此，能够得出，绝缘子表面灰密对干冰清洗过程中中的效果有极大的影响。

2.3干冰质量流量对绝缘子清洗效果的影响试验分析

在试验的过程中，改变干冰清洗机的质量流量能够调节喷头所喷出的干冰空气混合物中干冰流量，由于绝缘子表明的清洗主要是依靠干冰颗粒完成的，因此能够预计其干冰流量将会对绝缘子清洗效果产生较大的影响。在试验中，用0.5kg/min,1.0kg/min,1.5kg/min,2.0kg/min不同的干冰流量对涂有1:15的泥土混合物的绝缘子进行清洗，观察其清洗效果，并且依次编号为C1、C2、C3、C4。试验过程中其它参数设置如表一所示，试验结果统计见表四。

由表四能够得知，随干冰质量流量的不断增大，绝缘子干净面积也逐步增大，清洗效果也变好了较多，在达到某一定程度后，清洗效果上升较慢。

3．结论

总之，在上文中我们对干冰清洗变电站绝缘子试验进行了详细的分析，最后对试验做以下总结：第一，干冰清洗技术具有诸多的优势，尤其是应用在变电站绝缘子的清洗工作中，不能能够带电操作，而且基于干冰清洗技术的独特特点，它能够有效的利用其在低温下产生的剧烈分子运动所产生的冲击力，从而破坏绝缘子表面的污垢层，从而达到清洁污垢的目的；第二，从本次多组试验中，我们能够看到，在干冰清洗过程中绝缘子表面的盐密对其清洗效果影响不是很大，而主要是干冰质量流量以及绝缘子表面灰密影响清洗效果，因此在干冰清洗技术实际应用过程中需要重视这两方面的影响因素；第三，干冰清洗的方法和过去所应用的清洗方法有着截然不同的效果，而且不仅仅在操作方面比较简单，而且在清洗效果和效率方面都有极大的提升，应该大力推广此技术的实际应用，尤其是在电力保障工作中的应用。

参考文献

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