２０１０年第３１期 （总第１６６期） ・ 鸯妻《搏誊 （ＣｕｍｕｌａｔｉｖＮｅＯ．ｔｙＮ３Ｏ１．２０１０ １ ６６） ．ＲＴＶ防污闪涂料在ｉ￣ｉＪＩＩ输变电设备的应用 燕 勇 （四川省电力公司达州电业局，四川达州Ｉ ６３５０００） 摘要：文章阐述了ＲＴｖ防污闪涂料在四川地区应用的必要性 输电线路由于直流电导致的集灰效应和绝缘子内离子移动效 以及使用后产生的经济效益和社会效益，同时对不同厂家的 应也将导致闪络电压降低。另外，随着国家电网公司要求按 绝缘来达到变电设备的需要的配置更为困难，瓷绝缘必须年 年清扫，一者变电站的停电困难，二者设备的运行维护费不可 忽视，再者从电网管理的经验证明，停电工作越多，造成的人 涂料通过不同角度对ＲＴＶ涂料的关键指标——憎水迁移性 饱和盐密配置外绝缘的技术政策的落实，完全依靠大爬距瓷 进行对比研究，为以后最佳涂料的选择提供依据。 关键词：ＲＴＶ防污闪涂料；憎水性；输变电设备；憎水迁移性 中图分类号：ＴＭ２ｌ６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—２３７４（２０１０）３ ｌ—ｏ０３８一Ｏ２ 自从有了输变电设施以来，就有了绝缘子的污闪，是电力 为事故发生率就会增加。据不完全统计，在停电工作中发生 的事故占整个事故的１ ８％左右。 虽然四川省近１０年来尚未发生重大污闪事故，但发生 系统常见的安全隐患之一。由于污闪的发生往往具有地点随 在四川盆地西部的９２．１．２２特大污闪事故使我们记忆犹新， 机、时间偶然，不易捕捉和预防的特性，而事故一旦发生常常 该次事故造成２９条高压线路跳闸，４７座变电站停电，给当地 导致大面积的跳闸，长时间的停电，从而造成重大的经济损失 的经济造成了巨大的损失，因此我们应树立常备不懈、积极消 的情况，因此如何有效的防止污闪事故的发生，一直是电力系 除可预见风险意识。并采取有效的、切实可行的措施来杜绝 统急需重点解决的主要问题之一。目前已经有多种防污闪措 污闪隐患导致事故发生。 施投入应用，并取得了不同程度的效果。这其中在绝缘子表 面涂复一层ＲＴＶ防污闪涂料能显著提高绝缘子的耐污闪能 力，是一条行之有效的防污闪措施。由于其耐污闪能力强、寿 有效的主要方法之一。 ２ ＲＴＶ防污闪涂料的防污机理及使用优点 ＲＴＶ涂料具有良好的介电特性、物理特性和化学稳定性， 在户外运行环境下具有优异的憎水性和憎水迁移性以及憎水 命长、涂覆工艺简单，受到电力系统的普遍欢迎，是目前行之 但其能被广泛应用于电力系统外绝缘的最主要原因是在于其 １ 四川地区防污闪的必要性 １．１ 四川省输变电设施状况 恢复特性，尤其是憎水迁移性，它是绝缘子表面提高绝缘子的 污闪电压的关键。所谓憎水迁移性是指涂料的表面积满污秽 后，涂料本身的憎水性可以迁移到污层表面，即污层表面也有 四川Ｉ省高压设备的输配电规模大，现有输电线路５６０００ 了憎水性 由于憎水性的作用，绝缘子表面的污秽不易受潮， ｋｍ，３５ ｋＶ等级以上变电站总数约８００座，变电总容量约１ 且所吸附的水分是以不连续的孤立小水珠的形式存在，不形 亿万ｋＶＡ，预计十一五将约增加到１．５亿万ｋＶＡ。大中型变 成连续的水膜，在绝缘表面难以构成导电的通路，从而提高绝 电站有数百上千的绝缘子，例如５００ ＥＶ双回线路约７００座 缘瓷件的污闪电压。 基塔，就有１５万片绝缘子。绝缘子中以耐污性能较差的电 瓷绝缘子为主，占整个市场的１／２强。由于绝缘子数量庞大， 多，因此防污闪任重道远。 条件 ３ ＲＴＶ防污闪涂料的选用 １ ＲＴＶ涂料防污闪的关键性指标——憎水迁移性 其它变电设备如开关柜、避雷器、断路器等外绝缘瓷套数量众 ３．Ｒ１、／防污闪涂料目前实行的行业标准是《绝缘子用常温 １－２防污闪的必要性——具有形成污闪的自然地理和气候 固化硅橡胶防污闪涂料》（ＤＬ厂丁６２７—２００４），各个厂家所生产 的涂料都能够达到行业标准的要求，但如何从众多厂家中选 四川地区多为高山丘陵地区，具有夜间极易起雾、雾多雾 择性能指标更加优异，更加符合防污闪需求的涂料，是在实际 浓且持续时间长的特点：雨水偏多且多为小到中雨：由于秦岭 运行中的一个突出问题。 山脉阻挡了大部分南下空气流，向南距离大海很远，因而全年 由于Ｒ１、／防污闪涂料具有憎水性，所以当雨水或露珠接 风速不大，因此该地区的外绝缘设备的自洁能力小：四川的西 触到涂层表面时，就会变成水珠自动滚落，或一颗颗散落在涂 南部分地区燃用高硫煤炭，易形成酸雨，个别地区工业集中， 层表面上，而不会形成连续的水链或铺展成水膜。更重要的 因此易造成积污和增加盐密。川Ｉ西为高海拔地区，因而该地 是，当污秽物质降落到涂层上后，由于ＲＴＶ防污闪涂料具有 区绝缘子的闪络电压较低 此外随着城乡工业化步伐的加快 憎水迁移性，使得污秽物质也具有憎水性，而不被雨水或潮雾 原来相对洁净的大气环境亦会污染加重。将来的特高压直流 中的水份所润湿，因此该污秽物质不被离子化，从而能有效地 一３８一 扼制泄漏电流，极大地提高绝缘子的防污闪能力。为了摸索 行了对比试验 上图显示经过几次迂移后，不同厂家生产的涂料硅藻土 评价Ｒ１、／涂料关键性指标的手段，我们对不同厂家的涂料进 憎水角终值基本变化不大，有的随次数的增加而增加。而对 于高岭土，憎水迁移后的憎水角终值却在随次数的增加而减 一般用于实验的染污物质有两 小，只不过不同厂家涂料减小的幅度不同。反应到现实中， ３．１．１ 染污物质的选择种，一种是行标中规定的硅藻土，另一种就是与其结构完全不 可以说明ＲＴｖ涂料对于像硅藻土一类的物质，雨水自清洗效 同的高岭土，根据清华大学高压试验室的研究，硅藻土结构疏 果不错，其憎水性也不会变化很多；对与高岭土性质相似的物 松，表面有～些细小毛孔，表面能较低，具有多孔的微观物质 质，如水泥、风沙、粉尘、焦油等，随着涂覆、清理的反复，ＲＴＶ 结构。而高岭土则是致密的层状结构，不存在像硅藻土一样 涂料的迁移性下降程度，不同厂家各不相同。 移 科 ２憎水的消失与恢复 图 的孔状结构。正是这种结构上的差异，造成憎水迁移试验中， ３．。两者憎水迁移性的差异，用硅藻土染污产品的迁移时间、迁移 分 ∞ 角度和分级要远远好于高岭土染污的产品，但高岭土更接近 膜的形成，但是运行中发现ＲＴＶ涂料的憎水性会暂时消失，Ｈ 级 图 实际污秽的状态，因此在憎水性试验中分别选用硅藻土和高 经过一段时间后其憎水性又恢复。但不同厂家涂料在水浸泡 虽然ＲＴｖ涂料可以将憎水性迁移到绝缘子表面阻止水 岭土作为染污物质进行试验。 ３．１ ２不同厂家ＲＴＶ涂料憎水迁移性试验（１ｍｇ／ｃｍ２硅 藻土、高岭土） １４０ 不同厂家涂料憎水迁移角度Ｉ冬ｌ — ●＝———— —＝● —１２０ 一 ｌ００ Ｐ ； －墼８０ 。．————一：＝＝：：：＝＝＝＝： ｉｔ．．－２＃硅藻士 ＋３＃硅藻± 塞６０ ．． 一 ． —＊一１＃高岭土 ４０ ＋２＃ 岭ｉ 一 岭土 ２Ｏ ０ ７ ６ ５ ｍ、、 ＝＝＝ ＋ｌ＃硅藻± 、—— 、、、—一 —・一２＃硅藻土 巅４ ～ — ＋｜｛＃硅藻￡ ３ 一 —＊・４＃高岭土 ２ ＼． ’ ＋５；；高岭士 —— ・一６＃高岭土 １ ０ ８ｈ ２４ｈ ４８ｈ ７２ｈ ９６ｈ ｌ４４ｈ １８０ｈ 迁移时间 图２ 从图中很明显的可以看出，不同厂家的涂料在硅藻土的 时候差别不大，但是在高岭土时，在迁移速度，迁移角度和分 级上面有明显的不同。 ３．１．３不同厂家ＲＴｖ涂料涂灰频度对憎水迁移性的影响 １４Ｏ １２０ 一———耋１００、＿ ＋１＃涂料 ’ 一２＃涂料 ８０ ＋３＃涂料 ６０ ２ ３ ４ 涂灰次数 ’ 援 涂灰次数 图４ ｌｍ￣ｃｍ 高岭土２００小时憎水角 后，憎水性出现不同程度的下降，有的下降的比较厉害，同时 ∞ 恢复时间各不相同，虽然都符合国家行业标准，但存在差别。 因此，在都达到行业标；隹的前提下，ＲＴＶ涂料防污闪性 能的关键指标——憎水迁移性以及憎水消失和恢复性，是衡 量涂料是否具有更优异的防污闪性能的指标，从污闪发生的 机理、污秽构成的结构和憎水迁移的特点看，在用高岭土和硅 藻土做污秽时，憎水迁移时间越短以及憎水消失越慢、恢复时 间越快，则表明该涂料的防污性能更优异。 ４应用效果及综合效益对比 四川省达州电力公司自２００７年在１ １０ｋＶ及以上变电设 备涂刷ＲＴＶ以来，遭受了十几次大浓雾天气，但喷涂后的变 电设备未发生一次污闪事故，确保了达州电网的安全运行，其 综合效益突出，充分表现出使用ＲＴｖ防污闪涂料具有安全、 经济、成效高的特点。下面对喷涂和未喷涂Ｒ１、／涂料的变电 站列表比较，尽管一次性价格ＲＴＶ涂料偏高，但至少按５年 考虑，效益就非常可观，这还未包括抢险维修更换用的设备 费、台班费、人工费、材料费等。 表１变电站喷涂与未喷涂经济效益对比表 变电站 平均所 ＲＴｖ价 未喷涂ＲＴＶ 等级 带负荷 格（万 喷涂ＲＴＶ５年 ＩＫｖｌ （ＭＶ｝ 元） 电时间（ｈ）ｌ（次年）ｌ问（ｈ）ＩＩ元ｌｌ佩 ，Ｊ 减少损失 Ｉ万元） ３５ ３ ４ ｌ １，３ ｌ ２ ｌ ０ ６ ｌ １ ２ １ １１Ｏ ３０ １５ ６ Ｉ １，３ ｌ ６ ｌ １．５ ｌ １２ １７ ５ ２２０ ９０ ６０ ６ Ｉ １／＇３ ｌ １２ ｌ ３ ｌ ５４ ８０ 注：（１）ＲＴＶ涂料是按平均站涂刷费用考虑的；（２）电价 按平均Ｏ．５元ｋＷ・ｈ计算；（３）变电设备涂Ｒ１、，涂料有效期 至少５年且免清扫；（４）５年减少损失：【年平均（停、送电时间 ＋年清扫时间）Ｘ平均负荷×０．５元ｋＷ・ｈ＋年平均清扫费 用】ｘ ５一ＲＴＶ价格。 从这些年的实际使用和运行情况看，由于Ｒ１、／涂料具有 长效高可靠性、良好的适应性、长期少维护和免维护、施涂工 艺要求简单以及投入产出效益高的优点，因此是一项适用全 面、应用便利、易于维护、更新、成本低廉、长时效、高可靠性的 应用技术，该技术在四川省内广泛应用，使防污闪工作由传统 落后的大维护量，短时效，高成本、低可靠性向先进的少维护 量，长时效，低成本、高可靠性转变，为电网的稳定、经济运行： 设备的安全、可靠供电提供了成功的技术保障；取得了很大的 安全经济成效。 作者简介：燕勇（１９７６一），男，四川平昌人，四川省电力公司达州 电业局工程师，研究方向：电气设备绝缘。 一３９一