防盐雾探讨

1输配电线路防盐雾腐蚀的探讨陈传生广东省南澳县供电局（515900）前言输配电线路是否能安全运行，关系到电网安全性、稳定性和可靠性,关系到社会经济的发展和电力企业的经济效益。因此,如何加强和改善输配电线路安全、可靠运行，降低输配电线路事故率。本文结合我县近几年来在农网改造及城网改造中，就输配电线路防盐雾腐蚀的措施进行探讨。一、我县基本现状我县是个四面环海的海岛县，主岛面积128.45平方公里。人口7万多人。岛上风力能源非常丰富，是亚洲海岛最大的风力发电场，是全国第二大风力发电场。目前，岛上总装机容量五万多千瓦。年发电量1.2亿千瓦时。按国家规定7~10公里为盐雾区划分，我县的输配电线路全部处在盐雾区内，岛内南北最宽5公里，最小宽不到2公里。输配电线路离海岸线最近只有几米，是严重的盐雾腐蚀区，属于广东省污秽区三类。全岛输配电线路可说是四通八达，每平方公里有高、低压电力线路4.2公里。岛上有110KV线路一条，线路长度16公里，35KV线路一条，线路长度15公里，10KV线路22条，线路总长度185公里。0.22~0.4KV线路总长度320公里。二、盐雾对输配电线路产生的影响盐雾指悬浮在大气中的气溶液状的Na2O粒子。在沿海地区，它的形成主要是因为风引起海面扰动和涨、落潮时，海水相互间的冲击和海水周而复始地拍击海岸，致使很多海浪粒拖入空中，水分发蒸后，留下一些极小的盐类粒，在大气团的平流和乱流交换作用下，这些盐粒在空气中散开来，并随风至沿海地区形成盐雾。盐雾对电气设备的影响程度。主要与沉积在电气设备表面盐粒的多少有关，沉积又与盐雾含量、有无阻隔物、近海或远海等诸多因素有关，其中影响最大的是阻隔物。21、盐雾对导线的影响盐雾对导线，实际上是导线被电离的过程。从我县历年运行情况统计表明：导线被盐雾腐蚀相当严重。因导线断线和断股每年都有好几起，严重时引起山林大火。2000年，35KV线路架空避雷线因钢绞线断裂，断落在导线上，引起山林火灾。果东10KV配电线路，据初步统计：93年至97年期间，共发生导线断线15起（断点大部分在弧垂低点上），断后的导线已被盐雾严重腐蚀，表面黑黑的，硬化和脆弱，无法继续连接运行。正是因盐雾对导线的腐蚀，使导线强度大大降低，遇到刮风下雨，引发导线断裂。97年因导线断线，引起山林大火，由于扑灭及时，才未造成严重的后果。据有关资料显示，钢芯铝绞线运行五年后，外层铝线腐蚀程度较轻，但钢芯有断裂现象；铝导线白色锈斑布满表面，锈点严重，占总面积50%~80%，腐蚀产物粗而疏松，深约0.1毫米左右。2、盐雾对瓷瓶的影响盐雾对线路瓷瓶影响的结果主要是两个方面：1：瓷瓶爆裂：产生瓷瓶爆裂主要是：在强电场作用下，瓷瓶上的沉积物被电离，形成导电性薄膜，产生电晕放电，使瓷瓶表面温度不均匀升高，从而导致爆裂。据青澳供电所反映，九溪澳10KV配电线路，从95年架设起，每当大刮风及浪大时，导线和瓷瓶都是湿湿的，仅这条线路每年都要爆裂几个瓷瓶。2000年，由于此线路瓷瓶爆裂，引起导线烧断，造成有线电视光纤及信号放大器烧坏，供电部门赔付二万多元。据初步统计，我县每年线路因瓷瓶爆裂占事故的70%，所造成的经济损失数万元。2：单相接地：产生单相接地主要是：在电场作用下，瓷瓶上盐雾沉积物呈半导体作用，泄漏电流增大，当泄漏电流达到某一值时，高压电流则反向急骤流动，造成瞬间短路接地。单相接地可分为明显接地和隐蔽接地二种，瓷瓶爆裂是明显接地表现，事故比较好解决。当瓷瓶没有爆裂而是绝缘下降，瓷瓶表面有裂缝，一般肉眼很难看出，这种接地事故供电部门最头痛。3、盐雾对铁构件的影响：盐雾对铁构件的腐蚀是非常严重。对于一般电镀锌和烤漆的铁构件半年左右，开始生锈，一年以后锈点斑斑，二年后铁构件腐烂，三年后基本上已烂掉。电缆分接箱、电表集装箱以及低压线路上安装的过街码和螺栓，使用不到三年就得更换。98年以前，我县安装在输配电线路上的铁构件，大部分是电镀锌铁构件，基本上被盐雾腐烂，明显的对比是其它金具采用热镀锌使用多年完整无损。34、盐雾对电气设备的影响：电气设备受盐雾腐蚀情况严重。由于电气设备常年裸露，经受风吹日晒和盐雾污秽，在毛毛酸雨、浓雾等湿度大的天气条件下，电气设备的外壳更易腐蚀。接头处腐蚀明显，易氧化膨胀、收缩而造成接触不良，电阻增大引起大电流通过发红断裂。铜—铜接头腐蚀比较轻，铝—铝接头的腐蚀就严重，铜—铝接头处很明显可看出，铝接头处白色斑斑，并有烧伤的痕迹。大蓝口变电站93年建成投产，运行不到三年，设备完好率下降到70%，五年后，断路器失灵，主变漏油，隔离开关、熔断器已更换多次。设备完率达不到50%，整个变电站基本已处于瘫痪状态。三、输配电线路防盐雾腐蚀的措施：对于沿海地区来讲，盐雾腐蚀是输配电线路及电气设备最大的敌人。加上沿海地区风力大，受台风威协，严重影响输配电线路安全运行，缩短输配电线路使用寿命。增加维护工作量。为此，我县在农网改造及城网改造设计过程中，对输配电线路防盐雾腐蚀提出较高要求，从设计到施工及线路的维护管理，尽可能选用抗腐蚀能力强的新型材料。1、导线：1-1：在山区和离海岸较远的线路我们选用防污的钢芯铝绞导线。根据多年的运行情况经验，选用防污导线架空线路，运行效果较好。澄海至南澳35KV线路（南澳段），从85年投产运行至今从未出现过导线断股、断裂及断线事故（最大档距753米），导线表面看上去是锈点斑斑，受到一定程度的盐雾腐蚀，抗拉力虽有所下降，但运行良好。1-2：在离海岸线较近及穿过防护林区，选用绝缘钢芯铝绞导线。因为绝缘导线本身是绝缘的，绝缘厚度3.4mm，耐压可达15千伏，加上外层绝缘可起到很好的抗盐雾腐蚀，并允许导线对树木作短时的接地。虽然造价偏高，但抗盐雾腐蚀能力较强，线路故障率较低。1-3：在重要及安全系数较高的电力线路，选用钢芯铜绞导线。虽然钢芯铜绞线比钢芯铝绞线造价要高，但运行寿命比较长，抗盐雾腐蚀能力强。因为盐雾对铜导线影响甚少，仅在表面上产生一层黑色的氧化膜，如用刀刮之，侧光泽如新，对运行性能毫无影响。在110KV变电站至35KV变电站10KV五回路架空联络线中，我们选用绝缘铜芯钢绞线，以进一步提高线路的防盐雾腐蚀能力，提高线路的安全性和稳定性。1-4：在城区内尽可能采用电力电缆埋设。这样可减轻和避免盐雾对配电线路的腐蚀。减少维护管理工作量。金南线从93年改用埋设电力电缆运行到现在，除电缆箱因盐雾腐烂外，埋设的电力电缆没有受到盐雾腐蚀，运行状况良好。目前，县城内的10千伏配电线路基本上采用埋设电力电缆。1-5：低压配电线路选用塑料铜芯导线。既可降损节能，又可防盐雾腐蚀，同时，提高了低压线路的安全性、稳定性、可靠性。由于98年以前架设的低压4线路，基本上是塑料铝导线，受盐雾腐蚀，强度降低，每当台风季节，低压线路事故率特别高。经过几年改造，县城及部分乡镇已将塑料铝导线改换成塑料铜导线，事故率大大降低，取得明显的经济效益。2:绝缘子：盐雾主要破坏瓷体绝缘。因此，防止盐雾对瓷件的破坏，应采取提高瓷件的单位泄漏距离，采取阻隔物减少盐雾沉降量。主要方法有：人工定期清扫擦拭：在绝缘瓷件上涂有机硅；在瓷件上涂地腊等。但这些措施均属辅助的方法，工艺复杂，工作量大，要根本解决问题还是采取增大泄漏距离和采用阻隔物的措施。根据我国现行关于污秽等级，我县是严重的盐雾地区，属于三级污秽区，每千伏线电压所需要的泄漏距离应大于3.8cm/kv规定。2-1：硅胶绝缘子：硅胶绝缘子可分为棒型悬式合成绝缘子和针式复合绝缘子；是由玻璃纤维单向增强树脂芯棒硅橡胶伞套和端部附件构成的新型绝缘子。具有体积小、重量轻、耐污性能好、不需测零值等优越性。具有高度的抗表面污染力和防止碳化泄漏。合成绝缘子所需的爬距比瓷和玻璃绝缘子所需平均少30%。当线路使用钢芯铝绞线架设，绝缘子最好选用硅胶绝缘子。九溪澳线路自1999年更换硅胶绝缘子后，至今未出现线路接地和绝缘子事故，运行良好。目前，全县各级电压等级的架空钢芯铝绞线的电力线路，自从更换使用硅胶绝缘子后，再也没有出现硅胶绝缘子因盐雾腐蚀爆炸及线路接地事故，线路事故率大大降低。2-2：防污瓷瓶：为适当降低工程造价，当线路使用绝缘导线架设，可选用防污瓷瓶。对线路离海岸线较远，盐雾腐蚀较轻的地段，也可使用在钢芯铝绞线架空线路上。根据我们多年来的运行情况来看，线路事故率比较低，运行效果较好。3、铁构件及金具：由于沿海地区风力大、受台风威协，对输配线路设计和维护管理要求较高，因此，我县输配电线路基本上使用铁塔、铁杆及铁附件较多。同时，也给输配电线路防盐雾腐蚀增加了一定的难度。3-1:输配电线路的铁塔、铁杆及铁附件，全部热镀锌。为了增强线路防盐雾腐蚀能力，提高线路使用寿命，对新架设的输配电线路运行2~3年后，进行一次油漆，今后每2年除锈油漆一次。这种方法比较简便，维护管理方便，而且效果好，也是目前最有效的防腐措施。经多年运行反映良好，从未发现任何事故。3-2：低压线路街码等铁附件同样采用热镀锌。目前现有的定型产品，一般是电镀锌，强度低，防盐雾腐蚀差，使用寿命短。而自行设计用角钢制作，经过热镀锌的街码及铁附件，造价虽然偏高，但强度、防盐雾腐蚀及使用寿命比现行产品高。在同一条线路上使用，定型的街码用不到三年被盐雾腐烂，而经过热镀锌制作的角钢街码至少可使用十年以上。3-3：线路金具、螺栓及其它配件，应采用国家定型产品和定点厂家生产，经热镀锌的产品。对于早期使用在输配电线路上的金具、螺栓及其它配件，通过农网、城网、配网及线路改造，进行更换。54、电气设备：4-1：电气设备尽可能安装在室内，对于室外的电气设备，如：断路器、六氟化硫开关、电缆分接箱、计量箱及各种开关柜等；外壳应采用不锈钢和热镀锌，以进一步加强防盐雾腐蚀的能力，提高设备的使用率。大蓝口变电站的电气设备的外壳，从99年改换为不锈钢后，已运行四年，虽然电气设备的外壳光洁度有所下降，表面上有锈点，还是完整无损，运行效果良好。4-2:在电气设备安装、电气设备检修时，可在导电排搭接处接触面涂敷电力复合脂（也叫导电膏）。这种电力复合脂具有耐高温、抗氧化、抗酸雾、抗盐雾、抗霉菌、抗潮温、耐腐蚀、高温流失，底温不龟裂，性能稳定，使用寿命长特点。经我们多年使用，能抗盐雾腐蚀，降损节能，运行效果良好，取得较好的经济效益。四、结束语：本文通过盐雾对输配电线路导线、瓷瓶、铁构件以及电气设备产生的影响，介绍了我县在防盐雾腐蚀方面的一些做法，可供沿海地区输电线路设计和维护管理单位参考：同时，对输配电线路防盐雾腐蚀，提出本人一点看法和建议，与大家共同进行探讨：1、在目前还没有开发新型抗盐雾导线时，导线尽可能选用防污钢芯铝绞线、绝缘导线。经济条件许可下，可选用钢芯铜绞线。2、绝缘子尽可能选用硅胶绝缘子或者选用比电压等级高的防污瓷瓶。3、铁构件及金具应采用热镀锌。电气设备的外壳应尽可能采用不锈钢及热镀锌材料。4、目前国家只有绝缘铝绞线枝术标准，建议尽早制定绝缘钢芯铝绞线枝术标准，以适应沿海地区及线路档距较大的地方使用。5、钢芯铜绞线抗盐雾腐蚀能力强、使用寿命长，建议生产厂家进行开发。作者：陈传生52年大专工程师长期从事县级供电部门枝术管理工作。联系电话：[phone]手机：[e-mail]