RTV-II型防污闪涂料在新疆750kV线路上的应用

RTV-II型防污闪涂料在新疆750kV线路上的应用

许博

（新疆送变电有限公司新疆乌鲁木齐830000）

摘要：简述了新疆新建主要750kV超高压输电线路途经区域污秽等级及绝缘子自然积污情况，通过试验验证了RTV-II防污闪涂料可有效提高线路绝缘子的污耐压性能。并结合RTV-II防污闪涂料在线路区域的实际运行情况，提出对线路绝缘子涂层表面的定期清扫更加有利于涂料涂层发挥防污闪作用和保障线路运行安全。

关键词：超高压；新疆输电线路；绝缘子积污；防污闪涂料

0引言

“疆电外送”作为国家电网重点建设项目，其中超高压输电线路的安全运行保障工作凸显重要。由于新疆地处我国西北部，气候干旱少雨，风沙扬尘多发，同时以盐碱性疏松土壤为主要地表特征，造成了超高压输电线路绝缘子表面污秽积累严重。在极端的雾、雨、冰雪及空气湿度大幅波动的情况下，发生污闪事故的可能性较大。

近十年内，出现的较为严重的一次污闪事故是2011年在疆南电网区域发生的。这次污闪事故造成8个110kV变电站和一个220kV变电站的110kV母线失压停电；总的切除负荷155MW，造成疆南地区大面积停电，疆南地区电网和新疆大网解裂。经对事故原因分析得知，本次污闪事故与当时的突发性沙尘暴和雨雪天气有直接关联，同时防污闪涂层厚度不足、涂层老化、防污闪性能下降也是事故发生的主要因素。

本文结合新疆地区的环境特点，通过750kV输电线路上RTV-II防污闪涂层的运行情况对超高压输电线路的防污闪安全工作进行探讨。

1线路区域特点及积污特点

1.1新疆新建主要750kV超高压输电线路污区等级及绝缘配置

从2013年底开始建设及投运的阿楚I线、库阿Ⅰ线、楚喀Ⅰ线、彩芨Ⅰ线、彩芨Ⅱ线的情况来看，线路跨越地区均为重污秽和严重污秽地区（如表一所示）。同时，线路跨越地区的污秽等级评定是以原有新疆污秽分布为基础，通过污源特征、气象条件和现场污秽度测量结果为依据，并考虑了城市和工业发展趋势等因素，进行重新修订的。其中，以模拟测量点连续2年积污的等值附盐密度、附灰密度为主要修订依据（如表二所示）。

表一超高压输电线路跨越区域污区等级

依据污区等级及模拟测量积污量数据进行输电线路绝缘配置，选取绝缘子U420B型瓷绝缘子为耐张串负荷绝缘子，每片绝缘子有效爬电距离为550mm。污区等级与工程绝缘配置如表三所示。工程实际配制比理论值多出5～7片绝缘子，主要是为了应对极端气候情况而预留绝缘余量方面的考虑。

表二模拟测量点连续2年积污的等值附盐密度、附灰密度数据摘录

表三污区等级与工程绝缘配置

1.2线路区域绝缘子积污特点

线路区域的模拟测量点绝缘子积污的盐密度、灰密度较高，其中盐份以硫酸钙、硫酸钠、氯化钠和硫酸镁为主，灰份中以二氧化硅、碳酸钙为主，且污秽水溶液的PH值为8.2～8.7，同时线路途经区域的降雨量较少，为年均120～200mm，使得绝缘子表面积污出现板结现象。但是，由于耐张串的运行绝缘子均已喷涂防污闪涂料，使得运行绝缘子表面的积污程度高于模拟点悬挂绝缘的积污程度，且积污量较为稳定，未呈现持续增长的趋势。

2RTV-II防污闪涂料特点及运行情况

2.1RTV-II防污闪涂料特点

与RTV-I防污闪涂料相比较，涂料的机械强度、介电强度、阻燃性及自洁性等性能均有大幅提高。委托第三方检测机构对三个厂家（A、B、C）生产的RTV-II（PRTV）产品进行抽样检测，与RTV-I防污闪涂料性能对比如表四。

表四涂料性能对比

防污闪涂层具有较高的机械强度及附着抗剪切性能，可避免涂层受到强风沙对其产生的破坏；防污闪涂层的自洁性能可使绝缘子表面积污在风力的作用下部分脱离，避免污秽的过度累积。

2.2RTV-II防污闪涂料的污耐压表征

防污闪涂料在输配电设备领域的应用特点之一就是其可有效提高设备的污闪电压，提高设备抗污闪能力。在第三方检测机构取得的测试数据表明，有涂层绝缘子的污闪电压为无涂层绝缘子污闪电压的2倍以上。如表五所示。

表五人工污秽工频闪络电压

测试试验采用固体层析法，即对试验绝缘子采用人工涂污方式，并对污层湿润后进行耐压试验，人工涂污的等值附盐密度为0.1mg/cm2，等值附灰密度为0.5mg/cm2。显然，进行测试的试验条件与线路区域绝缘子的实际积污水平有较大差距，不能真实反映工况条件下的涂层污耐压水平。我们选取等值附盐密度为0.3mg/cm2，等值附灰密度为1.6mg/cm2，即模拟点积污最严重的情况，在相同机构相同设备按同样试验方法进行测试，所得数据如表六所示。

表六模拟点积污工频闪络电压

由以上测试数据可知，有涂层绝缘子的污闪电压为无涂层绝缘子污闪电压的2倍左右，但附盐密度、附灰密度增加均可导致有涂层绝缘子和无涂层绝缘子的污闪电压降低。

2.3RTV-II防污闪涂料运行情况

截止至2015年10月，新疆新建750kV超高压输电线路基本完成RTV-II防污闪涂料施工工程，并投入实际运行。在防污闪涂层运行的2年时间中，未出现绝缘子局部闪络现象，但线路区域运行绝缘子涂层前期积污速度较快，积污量明显高于模拟测量点绝缘子积污，表明目前应用的防污闪涂料涂层表面具有一定的污秽吸附作用，自洁性能较差。投运期间，未对线路运行绝缘子进行集中清扫，但加强了线路巡查及停电检修期间对涂层憎水性的监测。同时，为了更好的了解和观察防污闪涂层的运行情况，我们在多处模拟测量点悬挂了带涂层绝缘子的对照组串。经对其观察及定期试验，我们发现以下现象。

a.经历雨、雪天气后，绝缘子防污闪涂层表面积污量明显下降，证明涂层自清洁性能的发挥需要水份浸润及冲刷。

b.绝缘子防污闪涂层积污在完成一次彻底清扫后，其污秽累积速度及累积量会明显降低。据相关文献报道，防污闪涂层的表面析出物质与污秽成份发生相互作用，可以形成表面过度层，这种过度层导致防污闪涂层表面更加爽滑。在风力作用下，使涂层的自洁性能得到加强。

c.当绝缘子防污闪涂层的积污增长到一定层度时，涂层的憎水性从HC1级下降到HC3～HC4级，且涂层的憎水性在一周内没有恢复。对此绝缘子附灰密度进行测定，为1.52mg/cm2，并且在绝缘子附灰被清除后，涂层憎水性迅速恢复至HC1级。

d.在对模拟测量点悬挂绝缘子进行观察及积污量测定过程中发现，有涂层绝缘子的防污闪涂层表面存在少量细条状划痕，划痕位置集中在绝缘子迎风面区域，说明强风沙对RTV-II防污闪涂料涂层具有一定的破环作用。（最好插入相关图片）

3结论

RTV-II防污闪涂料产品作为电力系统防污治污的重要措施，在其挂网运行试验至各地区输变电设备的广泛应用，无论是产品的防污闪效果，还是其施工维护的实施过程来看，与其它防污闪措施相比较，具有明显的优势。对于新疆地区的干旱、少雨、多风沙、污秽多盐碱的环境特点来说，RTV-II防污闪涂料产品仍存在一定的不足之处。结合该产品在750kV超高压输电线路的运行情况，我们可以得出以下结论。

a.RTV-II防污闪涂料可有效提高线路绝缘子的污耐压水平，抑制污闪事故发生，保障线路安全运行。

b.在RTV-II防污闪涂层的运行维护方面，进行绝缘子涂层表面的定期清扫，不仅可以有效清除绝缘子表面积污，更对绝缘子涂层发挥自清洁性能和憎水性能有利，是进一步提高输电线路安全运行的重要保障。

c.防污闪涂料产品的发展及应用，是在其性能不断提升和完善的基础上进行的。针对不同应用地区的气候、环境特点来进行产品的适应性改进，实现产品应用性能的差异化，更有利于满足不同地区的实际应用需求，例如具有高度自洁性和抗划伤性能的产品更适合于新疆地区的防污闪涂覆需求。

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