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盐碱区线路污秽原因分析及对策

摘要：察尔汉盐湖位于青藏高原柴达木盆地格尔木市以北65km处。污秽等级Ⅲ级。该湖盐裸露地表以卤水盐矿为主再生性好电热膜，伴生有卤水硼、锂、钠、铷、溴、碘和固体钾镁盐、钠盐等30多种矿产的综合性矿床。35kV渔湖线，或许1996年建成投入运行，全长47.6km，采用X-4.5悬式绝缘子串，钢芯铝绞导线LGJ-95/20mm2架沙发护理设。防腐区317基杆塔采用防腐木杆架设。

关键词：盐碱区 线路污秽 1 基本情况 察尔汉盐湖位于青藏高原柴达木盆地格尔木市以北65km处。污秽等级Ⅲ级。该湖盐裸露地表以卤水盐矿为主再生性好，伴生有卤水硼、锂、钠、铷、溴、碘和固体钾镁盐、钠盐等30多种矿产的综合性矿床。35kV渔湖线，1996年建成投入运行，全长47.6km，采用X-4.5悬式绝缘子串，钢芯铝绞导线LGJ-95/20mm2架设。防腐区317基杆塔采用防腐木杆架设。该线路是察尔汉盐湖区钾镁钠盐生产基地的一条重要的专用送电线路，到2000年2月已安全运行5年，但在盐碱化学电离子腐蚀、污秽的破坏下，2000年3月至2002年5月多次发生木质杆塔着火事故，2002年6月出现导线断线现象，7月间先后两次发生导线断线。 2 理论分析 (1)在交流电压作用下的绝缘子串，无论其片数多少，其分布电压曲线都具有两端高、中间低的马鞍形的特点。这是由于绝缘子的自身电容以及对导线杂散电容，对地杂散电容等所致。从分布电压值中可以看出，靠近导线侧的数片绝缘子所承受的电压较高，电场强度较大。现场观察，直线杆上悬垂绝缘子串靠近导线第一、第二片绝缘子盐碱腐蚀污秽最严重。这是因为夹杂着灰尘的气流上升时，首先遇到靠近导线的首EPS板“荣升”外保温系统理想材料片绝缘子瓷裙，并会夹迎风面形成一气旋涡，气旋涡使得灰尘容易在绝缘子瓷裙处形成积聚。另一方面，靠导线的首片绝缘子电场强度较高，附近的灰尘、杂质被电离沉头螺钉后一部分在电场力的作用下被吸附在绝缘子瓷裙内面。悬式绝缘子瓷裙内面又不容易被雨水冲洗到。所以随着时间的推移，灰尘、杂质在绝缘子瓷裙内越积越多，等值附盐密度、老化率逐步增大，使绝缘子的闪络电压降低。绝缘子表面污秽物的等值附盐密度测量计算结果见表1。 表1等值附盐密度测量计算结果 导电率δ20 1500 1656.4 1846.4 2058.35 等值盐量(mg) 240 270 300 350 等值附盐密度(mg/cm2) 0.166 0.186 0.207 0.241 (2)悬式绝缘子在运行中长期经受着强电场，自然侵蚀、复杂机械应力等因素的作用，必然会逐渐老化。在同等电气运行条件下，靠近导线侧的绝缘子与靠近地电位侧的绝缘子和其他位置的绝缘子相比较容易产生绝缘特性老化。一般盐碱严重地区绝缘特性老化率约为0.6无需新增铆钉或连接件%，但在察尔汉盐湖钾镁钠盐综合性矿床地区绝缘特性老化率5年后可达1.3%。 (3)在同等环境下，直线杆靠近导线侧的绝缘子与靠近地电位侧的绝缘子容易产生绝缘特性老化。 (4)对多处因盐碱化学电离子腐蚀、污秽造成断股的导线进行外观检查f、系统具有完全的文件操作功能用于实验曲线、实验数据的贮存；同时，发现线股上有深浅不一的黑斑点，一些微小金属瘤状物粘附在断口周边线股上，有的地方甚至出现了两股线烧熔连接在一起的现象。断口为不规则的熔断状，不论正断，斜断的断口处都有熔渣或熔渣留下的痕迹，断痕处显示熔融状态，断面平滑，有大量的熔融气孔，边部有拉断特征，说明断口都经受过高温熔融。对断口样品进行电子显微观察，发现断口样品晶界显露，聚集较多气孔，显示受热后组织结构降低，正常样品晶界不明显且很少气孔。 3 分析结果 分析结果表明钢芯铝绞导线是在高温熔融状态下拉伸断裂，受破坏的主要原因是高温所致。正断、斜断口是在部分熔融后在张力下缓缓拉断。断点都发生在直线杆悬垂绝缘子串紧固金具处。导致高温的原因有三，其一是盐碱化学电离子污秽腐蚀在导线表面形成一层象白粉一样的化学电离子物体，长期腐蚀线股形成深浅不一的黑斑点，电阻值增大通流能力减弱；其二送电线路长期满负荷或超负荷运行，当导线负荷电流接近其长期允许电流时，导线温度可达70℃左右，绝缘子、紧固金具的温度会更高，由此产生的导线温升是巨大的；其三送电线路遭受雷电冲击，大雷电流在导线上是一个瞬间传播，雷电冲铜过滤器击电流波持续时间非常短，虽有避雷线避雷设施的保护，但由此产生的导线温升仍是可能的。悬式绝缘子作为输电线路的重要组件之一，在运行中长期经受着强电场、自然侵蚀、复杂机械应力等因素的作用，必然会逐渐劣化。特别是直线杆悬垂绝缘子串靠近导线侧的绝缘子与靠近地电位侧的绝缘子比较容易产生绝缘特性老化；等值附盐密度在0.166～0241mg/cm2之间，说明绝缘子表面污秽严重，在雪雨天或空气湿度大的情况下可溶性盐类逐渐被水分解形成导电层，绝缘电阻下降泄漏电流增大，容易造成工频接地短路温升发生着火事故。