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影响冲洗绝缘的各种因素(第2部分)

发表日期:2015-08-18??? [0人阅读]

表C5     污秽分布状态对冲闪电的影响

污秽分布状态 均匀污染 半边洁净   半边污秽
冲闪电压U50.kV 175.3 168.1
标准偏差?,% 2.3 3.8

2.3 水柱压强、水枪喷口直径及光洁度的影响

水柱冲到绝缘子表面上的压强大小可以影响污秽物是否能被迅速冲掉,绝缘能否迅速恢复,也影响水流碰到绝缘子后的溅射情况,因而影响冲闪电压及其标准偏差。调整水泵压强可以使水柱密集且射程远。而压强在小范围内旨对冲闪电压影响不大。见表C6。

表C6  水柱压强对冲闪电压的影响

水泵出口压强,Pa(kgf/cm2 58.8 x 104

 

(6)
78.5 x 104

 

(8)
98.1 x 104

 

(10)
冲闪电压U50.kV 79.2 84 82.2
标准偏差?,% 6.7 4.2 5.1

目前在现场使用的喷枪,按喷口直径可分为大、中、小三种类型,各单位可自行选用。但改变喷口直径时必须相应地改变水泵压强,才能使喷出的水柱有足够的长度,使水柱冲到试品表面有足够的压强。因此,只要相应地改变水泵压强,喷口直径的变化就对冲闪电压影响不大,见表C7。小水冲用水量小,溅射不严重,对周围绝缘子影响小,但冲洗时间相对长些,冲洗距离相对近些;大水冲正好相反。可根据现场实际情况选择水枪喷口直径。

表C7  小水冲与中水冲闪络电压的比较

水电阻率:2300Ω.cm

绝缘子类型 普通支柱绝缘子 耐污支柱绝缘子
额定电压,kV 110 220 220
盐密,mg/cm2 0.05 0.01 0.1 0.1
喷口直径,mm 2.5 4 2.5 4 2.5 4 2.5 4
U50.kV 93.2 92.6 88 88.4 170 175 190 190.5
?.% 1.7 4.4 5.4 4.6 3.7 2.3 4.6 4.4

注:小水冲:喷口直径2.5mm,水泵压强166.7x104Pa(17kgf/cm2)。

中水冲:喷口直径4mm,水泵压强78.5x104Pa(8kgf/cm2)。

水枪喷口形状,特别是加工质量,影响喷出水柱的“散花”情况,从而影响冲闪电压。试验中用过一只加工粗糙的喷口,水柱在距离喷口1m处“散花”,冲闪电压很低,标准偏差大,见表C8。由表C8可见,喷口应有较高的光洁度。

表C8  喷口表面粗糙度对冲闪电压的影响

ZS-110型支柱绝缘子,喷口直径为4mm,水电阻率2300Ω.cm

喷口表面粗糙度 较好(Ra=1.6~3.2µm) 较差(Ra=12.5~25µm)
盐密,mg/cm2 0.05 0.1 0.05 0.1
冲闪电压U50,kV 92.6 88.4 83.6 76.3
标准偏差?.% 4.4 4.6 8.0 7.3

2.4  被冲设备直径的影响

图C4介绍了日本确定变电所外绝缘每千伏污闪电压所需爬电距离与直径的关系,原东北电业管理局技术改进局的试验结果如图C5。可见被冲设备的等值直径越大,所需要的爬电比距离大。别一方面,日本用风洞进行的模拟试验表明,由于风力的作用,等值直径越大,附盐密度越小。东北的现场实测结果也得出了同样的结论。若直径系数为K?,附盐密度修正系数为K& ,在许多情况下,K? . K&≈1。

通过对大直径的110kV 空气断路器瓷套与ZS-110型支柱绝缘子的对比试验,可心更好地说明这一问题。为了使两种试品的高度及爬电距离相近,试验中将空气断路器瓷套的最下面两层瓷裙短路。试验结果见表C9。

日本测得爬电比距比等值直径关系图

图C4 日本测得的爬电比距比等值直径的关系

U50-5%冲闪电压;U50-%冲闪电压

国内测得爬电比距与等值直径关系图

图C5 原东北电业管理局技术改进局测得的爬电比距与等值直径的关系。

表C9  大直径瓷套与支柱绝缘子冲闪电压比较

试品 ZS-110支柱绝缘子 KW1-110空气断路器瓷套
直径,mm 190 520
高度,mm 1060 1110(短接后)
爬电距离,mm 1770 2080(短接后)
盐密,mg/cm2 0.1 0.1
冲闪电压U50,kV 84.5 82
标准偏差?.% 4 5

由此可见,当高度及爬电距离差不多时,试品直径加大,冲闪电压有所降低。考虑到在实际运行中由于直径加大使附盐密度降低,冲闪电压又有所提高,因此可以认为,在冲洗周期相同时,在高度及泄漏距离相同的条件下,大直径设备的冲闪电压只略低于支柱绝缘子。而实际上电站的大直径设备的高度及爬电距离都比支柱绝缘子大。但是,当被冲设备直径过大,使用双枪法还不能避免设备表面形成污水连续时,冲闪电压会降低。

2.5 设备安装高度对冲闪电压的影响

设备安装高度对冲闪电压的影响较大。位置较高则水柱到达时压强较低,“散花“严重,使冲闪电压降低。见表C10。

表C10   不同安装高度冲闪电压比较

喷口直径 4mm 2.5mm
设备安装高度 地面 2m 地面 2m
冲闪电压U50,Kv 175.3 159.7 170 155.6
标准偏差?.% 2.3 4.4 3.7 5.3
△U,% 9.7 9.25

归纳以上各点,诸因素对水冲洗闪络电压的影响见下表C11

表C11 诸因素对水冲洗闪络电压的影响

项目 冲洗方式 污秽分布 水泵压强 喷口直径 喷口光洁度 试品直径 安装高度
对比内容 单枪法与双枪跟踪法 均匀涂污与半边涂污 588.785.981kPa(6.8.10kgf/cm2 2.5mm与4mm 较好与较差 190mm 与520mm 地面与2m
U50的差别 双枪法高12.5% 均匀涂污高4% 785kPa约高5% 相差约3% 较差的低10% 直径大的低2.5% 地面的高10%
结论 推荐双枪跟踪法 不必考虑 影响不大 影响不大 应注意加工质量 过大时应考虑 影响较大

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