MENU
ADVERTISEMENT
inmr adv CTC

中国高压交流及直流 污秽等级的划分

March 22, 2017 • Insulator / 绝缘子, Weekly Article

七十年代起, 中国电力系统经历的污闪引发的大规模 停电持续增长。事实上, 仅从1980年代中期至2006年, 有44次大规模停电与全国逐步恶化的空气质量有关。例如, 华东地区1989年年初和年末、华北地区1990年年初、华东和华中地区1996年年底均发生污闪并且引发了大面积停电。所有这些导致了巨额的经济损失, 也给电力部门上了深刻的一课。 为确保供电安全可靠, 消除这些闪络成为电力部门的当务之急, 而实现这一目标的最好途径是研究和正确划分不同运行区域的污秽等级, 以确保绝缘的选型始终适用于所运行的环境应力类型。本文基于中国电力科学研究院(CEPRI)资深专家宿志一的特邀报告, 解释了如何完成这一任务。根据IEEE会员Stanislaw Gubanski教授的研究, 中国基于长期现场测定诸如ESDD和NSDD参数绘制的当前电网污秽分布图可能是世界上最好的该类文件。的确, 对中国国家电网公司及南方电网最新运行数据的分析表明, 污闪事故已大幅减少。目前污闪引起的跳闸率比雷电、覆冰、鸟害、风和野火等其它原因引起的跳闸率低得多。

历史背景

1979年颁布了首个技术文件 发电厂、变电所和架空线路的外绝缘污秽分级。经过几年的经验后, ESDD 的概念之后被纳入到这个文件中。

依据50年代至70年代的运行经验, 中国水利电力部于1983年颁布了首个正式标准: “高压架空线路和变电站电瓷绝缘的外绝缘污秽分级标准。通过每年测量ESDD查看污秽特征和润湿性以及回顾过去的运行经验来评估污秽等级。在这些因素中, 鉴于绝缘的等级不同, 实际的污闪事故证明是最有价值的。

1990年2月华北和东北地区发生了另一次污闪引起的大规模停电, 该事件促使中国电力部门投入更多的精力来解决这一问题。中国首个国家标准 (GB/ T16434-1996) 高压架空线路、发电厂和变电所环境污区分级及外绝缘选择随后于1996年颁布。但这份文件规定了架空线路仍然必须每年清洗一次, 变电站每次停电期间进行清洗。此外, 该标准中评估污秽等级的方法仍仅基于每年的ESDD测量。

图1:中国过去大规模污闪事故概况。  中国高压交流及直流 污秽等级的划分 inmr insulators

图1:中国过去大规模污闪事故概况。

同年晚些时候, 华东和华中地区反复发生大规模跨省污闪事故。从这一刻起汲取到了关键的经验教训: 要求频繁人工清洗绝缘子防止污闪的措施是不够的, 且不再隶属于国家标准。此外, 也认识到短期内不仅空气污染的程度不可能降低, 甚至可能更加恶化。同时, 鉴于国家高速发展的工业化和经济步伐, 考虑到计划中短期内大量增加架空线回数, 兴建新的直流线路以及不断升高输电电压等级, 显然必须大幅度减少这类事件。

但实现该目标需要建立受影响每个运行区域的实际污秽状况, 及其污秽等级是如何随时间而变化的。这是外绝缘选型的唯一正确途径。基于这一需求, 1998年, 中国电科院, 清华大学和许多当地机构开始了超过10年的广泛研究。

国家电网公司评估交流系统的污秽等级

中国电科院, 清华大学及其它地方开展的工作得到了中国国家电网公司的支持, 使国家电网公司于2006年颁布了其企业标准Q/GDW152 电力系统污区分级与外绝缘选择。 本文件提出的基本原则是, 清洁绝缘子的任何要求取决于其类型, 并且必须有额外的安全裕度。此外, 该标准还提供了基于SPS和ESDD/NSDD之间的关系划分污秽等级的方法 (见图2)。

中国高压交流及直流 污秽等级的划分 Screen Shot 2017 03 22 at 09

中国高压交流及直流 污秽等级的划分 Screen Shot 2017 03 22 at 09

图2:Q/GDW 152-2006标准中基于SPS和ESDD/NSDD
之间的关系划分污秽的方法。

为了实现切断传统中预期的绝缘子运行性能和强制性年度清洗之间相互关联这一目标, 认为需要研究遍及全国不同地区的 污秽饱和期。例如, 研究发现, 华北这一时段约为3 至5年, 但华南因雨水较丰富则接近3年。此外, 对于不同类型的污秽物, 发现全国各地的NSDD/ESDD比率从10:1到2:1不等。这一范围被认为代表了中国的大部分地区, 最终选择了5:1的平均比率。

图3显示了标准Q/GDW152-2006中SPS和NSDD/ESDD之间的关系, 其中ESDD和NSDD均是在不带电标准盘形悬式参考瓷绝缘子上测得的长期饱和污秽。这幅图与IEC60815初稿中所使用的不同, 但随后看到的正式标准IEC60815-1:2010包含了依据中国意见修改的污秽划分梯度。

中国高压交流及直流 污秽等级的划分

图3:SPS和NSDD/ESDD之间的关系。注释:边界线显示NSDD/ESDD的比率为10:1、5:1和2:1。

分享至:

Related Posts

« »

INMR主要的广告商包括且不限于:

Taiguang