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污秽等级划分与爬电比距
污秽等级划分与爬电比距
做好防污闪事故的基础工作,要坚持进行盐密测量,并根据环保气象资料和运行经验,划分污秽等级并绘制制污区图。
盐密测量的方法是用一定量的蒸馏水,将绝缘子或电气设备瓷件表面上的污秽清洗下来,并测量其导电率,再以等量的蒸馏水中产生相同的导电率的氯化钠盐量,作为其等值附盐量,则
等值附盐密度=W/A????????????????????????(4-1)??
式中??W——等值盐量,mg;
??????A——绝缘体表面积,cm2。
(一)变电所的污秽水平等级
按照污秽的严重程度可将变电所的污秽水平分为若干等级。
根据自然污秽环境条件。
(1)轻:主要是没有工业,装供热设备的房屋密度较小的地区;工业或房屋密度较小,但经常有风和(或)雨的地区;农业地区;山区。所有这些地区,至少都离海边10~20km,不直接遭受海风的作用。
(2)中等:不产生特别污染烟灰的工业区和(或)装供热设备的房屋密度中等的地区;房屋和(或)工业密度较大,但经常有风和(或)雨的地区;会遭受海风作用但离海岸不太近(至少相隔几千米)的地区。
(3)重:工业密度较大地区和产生污染的供热设备密度较大城市地区;靠近海岸的地区或是任何情况下都会遭受相当强的海风作用的地区。
(4)很重:能遭受到导电粉尘和能产生特别厚的导电沉积物的工业烟灰的地区,范围适度;很接近海岸和会受到海水雾气喷溅或会受到很强的污染性海风作用的地区,范围适度;长期无雨受到夹有沙和盐的强风作用且常有凝露的地区和沙漠地区。
我国的国家标准,与之相比,只多了一个0级,为无明显污秽地区。
(二)高压架空线路的污秽等级
高压架空架线路的污秽等级划分标准,分以下污秽等级:
(1)0级为大气清洁且离海岸50km以上的地区,其盐密,对强电解质为0~cm2,对弱电解质为0~cm2。
(2)1级为大气轻度污染地区或大气中等污染地区,包括盐碱地区、炉烟污秽地区,且离海岸10~50km的地区。在污闪季节中干燥少雾(含毛毛雨)或雨量较多,其盐密为~cm2。
(3)2级为大气中等污染地区,包括盐碱地区、炉烟污秽地区,且离海岸2~10km地区,在污闪季节中潮湿多雾(含毛毛雨)但雨量较少,其盐密为~cm2。
(4)3级为大气严重污染地区,包括大气污秽而有重雾的地区、离海岸1~3km地区,及盐场附近重盐碱地区,其盐密为~cm2。
(5)4级为大气特别严重污染地区,包括严重盐雾侵袭地区、离海岸1km以内的地区,其盐密大于km。
三、设计中的防污措施
设计中,应在污区图和污秽源分布的基础上确定发电厂、变电所、架空线路的外绝缘配置。
在变电所设计时,选址应该尽量远离各种污源,特别是化工厂、化肥厂和冶金厂等,所址应在各种污源主导风向的上风侧。绝缘子和电气设备外绝缘的爬电比距的选择,应根据变电所的污源性质和严重程度划定的污秽等级来确定。电气设备外绝缘的最小爬电比距如表4-10所示。对于严重污秽地区可采用屋内配电装置或气体绝缘金属封闭电器;对于地处潮湿地区的室内配电装置,应适当地提高电瓷外绝缘爬距。
??表4-10??电气设备外绝缘最小爬电比距????????????????表4-11高压架空线路绝缘子串的爬电比距
外绝缘污秽等级
最小爬电比距(cm/kV)
污秽等级
爬电比距(cm/kV)
中性点直接接地
中性点非直接接地
下室
0
1
1
~
~
2
2
~
~
3
3
~
~
4
4
~
~
在线路设计中,为了保证线路运行的安全,防止绝缘子串污闪,对处于不同污秽等级地区的线路,绝缘子串的爬电比距应小于表4-11的规定。
对于污秽水平严重的线路和发电厂、变电所的电气设备,可以考虑采用耐污绝缘子或采用合成绝缘子。耐污绝缘子一般采用增加或加大绝缘子伞裙的措施以增加绝缘子的爬电距离,提高绝缘子在污秽条件一的电气强度,耐污绝缘子的爬电比距一般要比普通绝缘子提高20%~30%。双串垂直布置的绝缘子串耐污电压要比单串垂直结构的绝缘子串低6%~10%。
表1线路和发电厂、变电所污秽等级
污秽等级
污湿特征
盐密,mg/cm2
线路
发电厂、变电所
0
大气清洁地区及离海岸盐场50km以上无明显污染地区
≤
—
Ⅰ
大气轻度污染地区,工业区和人口低密集区,离海岸盐场10km~50km地区。在污闪季节中干燥少雾(含毛毛雨)或雨量较多时
>~
≤
Ⅱ
大气中等污染地区,轻盐碱和炉烟污秽地区,离海岸盐场3km~10km地区,在污闪季节中潮湿多雾(含毛毛雨)但雨量较少时
>~
>~
Ⅲ
大气污染较严重地区,重雾和重盐碱地区,近海岸盐场1km~3km地区,工业与人口密度较大地区,离化学污源和炉烟污秽300m~1500m的较严重污秽地区
>~
>~
Ⅳ
大气特别严重污染地区,离海岸盐场1km以内,离化学污源和炉烟污秽
300m以内的地区
>~
>~
各污秽等级电力设备的爬电比距如表2规定选择。
表2各污秽等级下的爬电比距分级数值
污秽等级
爬电比距,cm/kV
线路
发电厂、变电所
220kV及以下
330kV及以上
220kV及以下
330kV及以上
0
—
—
Ⅰ
~
~
~
~
Ⅱ
~
~
~
~
Ⅲ
~
~
~
~
Ⅳ
~
~
~
~
注:
①线路和发电厂、变电所爬电比距计算时取系统最高工作电压。上表()内数字为按额定电压计算值。
②计算各污级下的绝缘强度时仍用几何爬电距离。由于绝缘子爬电距离的有效系数需根据大量的人工与自然污秽试验的结果确定,目前难以一一列出,见附录D。
③对电站设备0级(、),目前保留作为过渡时期的污级。