3 解决污闪问题的思路
解决污闪问题主要是重新认识污秽绝缘设计。
3.1 按爬电比距确定绝缘子串片数所存在的问题.
目前,各国均按污秽水平划分污级,并规定各污级对应的爬电比距,仅前苏联和我国按爬电比距的方法确定绝缘子串片数。前苏联与我国的设计又不同,不仅系统地考虑了爬电比距有效系数(一般取1.1-1.2),还规定了不同污秽等级下50%人工污秽耐受电压值,即220 kV及以下电压等级为对应额定电压值,330 kV和500 kV分别规定为315 kV和410 kV,仅按GB/T16434-1996来进行外绝缘设计,与前苏联相比无疑偏低。
3.2 按污耐压确定绝缘子串片数所存在的问题
美国、日本和我国武汉高压研究所等主要是以污耐压进行外绝缘设计,污耐压皆以长串真型试验来确定。不同国家污秽绝缘设计原则相同,仅是设计参数取值不同,见表1。由文献[1]知,绝缘子串片数N为污秽设计目标电压值UΦmax与单片绝缘子最大耐受电压Umax的比值,而单片绝缘子最大耐受电压Umax是σ、k的函数,σ、k越大,Umax越小,N越小,反之N越大。σ、k取定值后,按系统重要性考虑的修正系数k1,越大,N越大,即绝缘子串的污秽裕度越大。σ值一般由50%人工污秽耐受电压试验确定。由表1可知,不同国家污秽绝缘设计参数取值不同。σ值不同主要是由不同污秽试验室等价性造成,而k值主要由线路设计闪络概率户值确定。若单串闪络概率户取值偏高,无疑k偏低,Umax偏高;若k1取值偏低,则UΦmax偏低,若p和k1值同时偏低,则N偏低。而我国p、k1取值相对前苏联、美国和日本而言皆偏低,可见N值较小,绝缘子串的绝缘配置偏低,或者说裕度偏小。随着大环境的污染,若污秽等级从I级(0.025 mg/平方厘米)发展到Ⅲ级(0.1 mg/平方厘米),不同型式绝缘子的Umax值下降幅度可达32.2%-44.0%。XP-160型绝缘子长串真型试验结果表明,I级(0.03 mg/平方厘米)Umax值(11.81 kV)相对于Ⅲ级(0.1 mg/平方厘米)Umax值(8.36 kV)下降幅度为29.2%,无疑绝缘子串片数相应会增加31.1%-22.7%或34.2%,受杆塔高度限制,必然无法调爬,应在设计基建时将裕度留给运行部门。
3.3 推荐污秽绝缘设计方案
3.3.1 爬电比距法
建议对单片绝缘子的爬电距离进行爬电比距有效系数修正,规定不同电压等级下的污耐压水平。
3.3.2 污耐压法
建议修订GB/T16434-1996时增加单绝缘子串的闪络概率户(户取值0.0135%),K值取3;输电线路绝缘子污秽设计时口值取为7%或由试验数据确定;污秽设计目标电压值UΦmax按系统的重要性考虑的修正系数k1,取1.10-1.3,对重要输电线路k1取1.6,对核电站出线等重要线路k1取1.732;对不同电压等级输电线路应规定绝缘子串最少片数,如500 kV输电线路推荐悬垂串最少片数为30-32片。
4解决污闪的对策
4.1 重新划分污区分布图
建议盐密测量图中的盐密值为输变电户外设备外绝缘在长年(一般为3-5年)测得的连续积污盐密的最大值(预期等值附盐密度);在盐密测量图中应标出其他型式绝缘子之间的等值附盐密度的修正系数;污湿特征的描述应定量化,并引人大气质量指数的概念。