220kV变电站瓷瓶污闪事故分析:变电站瓷瓶清洗

　　摘要 本文分析了某220kV变电站污闪事故的原因，总结了事故暴露出的问题，提出了相应的改进措施和建议，对今后各发供电企业预防此类事故的发生有一定借鉴意义。 　　关键词 变电站；污闪；原因；措施
　　中图分类号TM63 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）35-0062-02
　　1 概述
　　电力系统电气设备的污闪是指电气设备绝缘表面附着的污秽物在潮湿条件下，其可溶物质逐渐溶于水，在绝缘表面形成一层导电膜，使绝缘子的绝缘水平大大降低，在电力场作用下出现的强烈放电现象。因调绝缘技术措施有其局限性，因此国内输变电设备外绝缘普遍配置水平满足不了特殊情况的需要。如电瓷产品外绝缘的防污等级按标准配置还应提高，110kV以上线路绝缘子串泄漏比距配置不够等等，这造成污秽区电气设备在恶劣气候下，绝缘极易被击穿，从而发生污闪，严重时会影响电气设备的安全运行，给生产带来不必要的损失。
　　2010年12月14日12时28分，某220kV变电站110kV线路1母线侧刀闸发生污闪事故，造成110kV＃2母线差动保护动作，＃1、＃2母线失电。由该变电站供电的110kV变电站一110kV线路备自投成功，110kV变电站二主变10kV备自投成功，没有对外停电，110kV变电站三因单线、单变运行方式造成该变全停，因该变电站均为农村负荷，故没有造成社会影响，损失电量约6 000kWh。对此次故障原因进行了认真分析，吸取经验教训，做出了有效措施，对提高电网安全运行大有裨益。
　　变电站接线方式
　　2 事故前运行方式
　　220kV变电站：主变中压侧110kV开关运行于110kV＃2母线，110kV母联开关运行，出线1和出线3开关运行于＃2母线，出线2开关运行于＃1母线，出线4开关于＃1母线热备用。
　　110kV变电站一：110kV单母分段接线，双线双变，线路1从该220kV变电站接入，开关运行，线路2开关热备用。110kV线路备投投入运行。
　　110kV变电站二：110kV内桥接线，双线双变，线路1从该220kV变电站接入，开关运行带10kV全部负荷；线路2从另一220kV变电站接入，开关运行带35kV全部负荷；110kV内桥800＃开关热备用。主变10kV备投投入运行。
　　110kV变电站三：110kV单线单变，带10kV负荷、两座35kV变电站。
　　3 事故经过
　　220kV变电站深水井进水泵房塑料水管在13日凌晨出现裂缝，致使水管向外喷水，由于当时刮北风，喷出的水形成水雾后飘向110kV设备区，110kV出线1间隔出现设备局部有结冰现象。值班人员早上巡视中发现了该现象，经检查后，未发现异常。
　　14日12时28分，220kV变电站后台机、110kV母差保护屏发出＃2母线差动动作信号，A相出口，开关1、开关3、主变110kV开关、母联开关跳闸，110kV1#、2#母线失电，保护启动至出口时间为8.3ms，母差保护闭锁110kV备自投。同时，县调后台机发出110kV变电站一110kV线路备自投成功、110kV变电站2主变10kV备自投成功信号。汇报县调后对110kV＃2母线及设备进行检查，发现刀闸一A相支柱瓷瓶顶部有放电痕迹。汇报调度后，迅速将110kV＃2母线及开关1冷备用，予以故障点隔离，用主变110kV开关带110kV＃1母线及开关2、开关3。于12时58分恢复送电。
　　4 事故原因分析
　　220kV变电站深水井进水泵房塑料水管在13日凌晨出现裂缝，致使水管向外喷水，由于当时刮北风，喷出的水形成水雾后飘向110kV设备区，导致站内110kV设备区线路1间隔瓷瓶脏污，水雾在刀闸一支持瓷瓶上形成局部冰块，随着气温的逐步回升，至中午时段已开始融化潮湿，最终形成污闪，这是此次事故的直接原因。
　　运行人员运行经验欠缺，没有意识到危险点的存在，分析预控能力不够。
　　5 此次事故暴露出的问题
　　1）由于该地区今夏以来气温较高，且入梅后高温加上不断降雨；使环境污秽日益加剧，虽然各辖区程度不同，但均对电网的安全运行构成了不同程度的威胁；
　　2）220 kV设备区和110 kV设备区各装设了1套“绝缘子污秽在线监测装置”，其中，220 kV设备区的装置曾在几个月内数次发出“泄露电流数值超标”的告警，而110 kV设备区的装置未发一次告警，这一现象没引起相关人员的重视，也未及时采取措施。此次事故暴露出本公司在绝缘子维护、检测、监督工作中存在薄弱环节，对防污闪工作经验欠缺；
　　3）未积极开展变电站绝缘子盐密度测量工作；
　　4）运行巡视质量不高，未能及时汇报绝缘子积污情况。
　　6 采取的措施
　　1）认真落实省电力公司《关于加强近期输变电设备运行管理的紧急通知》精神，迅速对35kV及以上变电站、输电线路设备污秽情况进行评估，需要清扫的停电清扫；
　　2）对220kV变电站受水雾侵袭的110kV线路1间隔、母线设备间隔进行清扫；
　　3）组织运行人员学习设备运行规程，并组织考试；
　　4）对输电线路和变电站组织一次特巡，对悬式瓷瓶、支持绝缘子、套管等设备的积污、积冰程度进行检查，防止污闪、冰闪事故的发生；
　　5）当日值班员巡视设备工作不力是造成事故的主要原因。按照《供电公司安全生产风险抵押金考核规定》每人扣罚2 000元。
　　变电站站长负直接领导责任扣罚2 000元，公司生产副总经理、工区主任负领导责任扣1 500元。
　　7 防止污闪事故的措施及建议
　　通过以上分析可知：此次污闪事故说明，电气设备外绝缘水平与大气环境不相适应的状况是长期的不断变化的动态过程，该公司必须完善防污管理体系，提高工作人员对变电站防污闪工作的认识，落实国家电网公司《防止电力生产重大事故的十八项反措》中关于防止污闪事故的措施，认真总结事故教训，将防污闪工作落实到实处。
　　1）为防止大面积污闪事故的再次发生，必须对污秽严重的重点地区、变电站、重点线路的重点部位，采取涂刷防污闪涂料，加装防污闪辅助闪裙等措施，提高线路和变电站的抗污闪水平；
　　2）建立制度，完善污秽区分布图的普查、核定及调整工作。该项工作是防污闪的基础工作，也是电力生产运行维护的基础。同时可为新建、扩建输变电工程的绝缘设计以及运行设备的外绝缘改造提供科学依据。
　　根据大气污秽日益严重的现象，污秽区等级随着时间的推移会发生变化，为保证污秽区分布图的准确，必须建立制度定期进行污秽区分布图的普查、核定及调整工作，每3a~5a进行一次。盐密度测试应做到布点合理，检测工作人员专业化；
　　3）应充分考虑地区环境污染状况的严重性和不确定性，在条件许可的情况下，绝缘子从设计上考虑采用“一步到位”式的外绝缘配置方式；
　　4）坚持必要的、适时的、保证质量的清扫，落实“清扫责任制”和“质量检查制”。要积极开展变电站带电清扫工作。为保证清扫的有效性，清扫工作应安排在污闪季节前进行。对重点污秽区，可根据巡视及检测情况，增加清扫次数；
　　5）完善防污闪管理体系，明确防污闪主管领导和专责人的具体职责；
　　6）对变电站符合污秽等级的支持绝缘子加装“防污闪辅助伞裙”或喷涂防污闪涂料。
　　8 防污闪技术管理规定和重污秽区的运行要求
　　防污闪技术管理规定是35kV~500kV输、变电设备的设计、基建和运行部门指导性规定。规定包括了盐密、灰密测定：划分污秽等级、绘制污区分布图：合理配置电瓷外绝缘爬距；清扫瓷瓶；采用防污涂料；控制污源；加强绝缘子的选型和质量检查；输、配电装置防污选择；健全机构、明确责任和建立技术档案管理等10个方面。
　　送电线路防污应做到如下几点：
　　1）重点污秽区线路外绝缘配置应有足够的爬电比距，并留有一定的裕度。特别注意在线路设计审图时提出意见，以便准确地进行绝缘配置；
　　2）绝缘子盐密、灰密测量选点：在化工厂、盐碱地、高污秽工业区比一般地区多一些，以掌握污秽程度、污秽性质、绝缘子表面积污率及气象变化规律；
　　3）每年在污闪季节前，根据污秽区的性质，应检查防污闪措施落实情况，污秽区的爬电比距是否适应。及时调整爬电比距、调整绝缘子类型或其他有效的防污措施，线路如有零（低）值瓷瓶应及时更换；
　　4）防污清扫工作应根据盐密、灰密值、积污速度、程度、气象变化规律等因素确定周期及时安排清扫（应在第一场春雨前）、保证清扫质量。污闪季节中，可根据巡视及检测情况，临时增加清扫；
　　5）应建立特殊巡视责任制，在恶劣天气时进行现场特殊巡视，发现异常及时分析并采取措施；
　　6）做好测试分析，掌握规律，总结经验，积累资料，针对不同性质的污秽物选择相应有效的防污闪措施。临时采取补救措施要及时改造为长期的防御措施。
　　9 结论
　　从中吸取教训，认识到今后对设备的维护应提升到新的台级，设备的更新，要求人员素质的更新，设备的维护应以状态维护为主，完善防污管理体系、高效率的维护、责任心的高度增强，才能使电气设备达到性能可靠、质量优良和免维护或少维护的要求，才能为优质运行提供可靠的技术和管理保障，确保电网安全、可靠运行。
　　
　　参考文献
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