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阿尔及利亚高压电网运营商抗击严酷的污染环境

July 9, 2015 • Utility Practice & Experience, 最近文章汇总

由INMR撰稿人和输变电(T&D)专家,突尼斯人Raouf Znaidi撰 写的本文第一部分,刊登在INMR中文刊2012年第二期上。文中 报道了阿尔及利亚输电电网运营商GRTE如何处理对架空电网可 靠性有负面影响的各种污染并存的挑战。本文是第二部分, 重点 讨论该国一个污染特别严重的特定地区,在一个特殊的试验站 中进行了绝缘子性能的比较,并将其成果应用于整个电网上。
说到工业和海洋污染共同作用的烈 度,能够与西北部城市Oran相匹敌的 地方寥寥无几,该城市是阿尔及利亚 高压电网运营商GRTE所管辖的五个 维护地区之一。 阿尔及利亚高压电网运营商抗击严酷的污染环境 阿尔及利亚高压电网运营商抗击严酷的污染环境 Pic116 石油化工厂星罗棋布 的烟囱无休止地冒着黑烟,笼罩着城 市附近整个大片的工业区域。黑烟同 来自附近地中海的盐分相溶合,迅速 沉积在附近与海岸线平行的220 kV和 60 kV线路的绝缘子上。 更糟糕的是,阿尔及利亚的这部分地 区又是大量迁徙鹳的栖息地,鹳通常 在铁塔上筑巢,进一步加剧了大范围 污闪问题。区域输电经理Mokhtar Said解释说,尽管进行频繁的带电清 洗,几条分别使用7个和18个防雾型 玻璃悬式绝缘子串的60 kV和220 kV 线路,通常每年经历每100公里多达 20次断电。他说,当地污染源的共同 作用极其严重,致使GRTE公司的维护 人员选择Oran做为评定绝缘子选型 设计相关性能,以及补救措施的试验 场地。   例如,2007年进行了一项污染现象的 研究,其目的是为了识别在当地的严 酷运行条件下,哪种类型以及哪种形 状的绝缘子性能最好。另外一个目标 是通过确定最合适的清洗周期,优化 昂贵的清洗程序。      
被污染的220 kV线路占据着一条狭长的走廊。 阿尔及利亚高压电网运营商抗击严酷的污染环境 阿尔及利亚高压电网运营商抗击严酷的污染环境 Pic33

被污染的220 kV线路占据着一条狭长的走廊。

阿尔及利亚高压电网运营商抗击严酷的污染环境 阿尔及利亚高压电网运营商抗击严酷的污染环境 Table12   Oran输电网的发展 Said评述,Oran周围区域工业的迅 速发展创造了电力需求的急剧增加, 导致阿尔及利亚西部输电网扩大。确 实,2007到2011年期间,区域输电线 的长度增加了将近80%,达到了目前 已经占到了该国电网的近三分之一。 GRTE公司Oran地区维护部长Tewfik Bentabet说,该地区迅速沉积在绝 缘子表面的固体污染层,随后又被 盐雾或夜间的潮气润湿,通常是引 发持续不断闪络的原因。他评述说, 这些问题导致了逐步从防雾型转换 为空气动力型玻璃盘形悬式绝缘 子。复合绝缘子的应用也一直在增 加。Bentabet说,“我们期待着受益 于空气动力型绝缘子串的自我清洗 性能,或者复合绝缘子优异的耐闪络 性能,甚至是极少维护到免维护。”    
* 尽管进行了频繁带电清洗和其它维护, 若干60 kV和220 kV线路 (绝缘分别采用7个和18个特殊防雾型玻璃绝缘子的线路)仍然经历了每年 100公里超过20次断电 阿尔及利亚高压电网运营商抗击严酷的污染环境 阿尔及利亚高压电网运营商抗击严酷的污染环境 Table2

* 尽管进行了频繁带电清洗和其它维护, 若干60 kV和220 kV线路 (绝缘分别采用7个和18个特殊防雾型玻璃绝缘子的线路)仍然经历了每年 100公里超过20次断电

污染试验站   为了评定如何最佳地应对混杂着盐 雾和干盐的重度工业污染,GRTE近 期进行了被污染绝缘子的南-南和 南-北研究。这项工程同突尼斯STEG 国际服务公司以及法国电业部门咨 询专家合作,其中的一个目的是绘制 阿尔及利亚污秽图。Bentabet先生 解释说,"这项研究的主要目的是更 好地了解输电线路沿线的污染环境, 从而更好地选择并确定适合我们运 行条件的绝缘子类型和尺寸。" 作为这项工程的一部分,Oran附近 的Marsat EI Hadjaj变电站被选为污 染试验设施的场地,配备有监视五个 不同类型带电绝缘子泄漏电流的系 统,该系统通过单相变压器和熔断器 供给绝缘子17.5 kV相-地电压。该变 电站还配备有功能齐备的气象站,可 以测量例如湿度、温度、降雨和风速 等气候变量,然后与泄漏电流数据进 行对照。 每年对标准伞形的玻璃悬式绝缘子 进行3到4次ESDD和NSDD测量,基 于此评定现场的污秽度。    
平行排列的220 kV线路,绝缘采用复合绝缘子和玻璃串绝缘子。 阿尔及利亚高压电网运营商抗击严酷的污染环境 阿尔及利亚高压电网运营商抗击严酷的污染环境 Pic43

平行排列的220 kV线路,绝缘采用复合绝缘子和玻璃串绝缘子。

阿尔及利亚高压电网运营商抗击严酷的污染环境 阿尔及利亚高压电网运营商抗击严酷的污染环境 Table3       Oran地区GRTE维护部的Mohamed Belouf说,试验场地前18个月得到 的结果提供了比较当地条件下不同 绝缘子性能的宝贵信息。例如,根据 ESDD和NSDD测量,将试验的各种 绝缘子设计的表现进行了初步排名, 证实空气动力型玻璃悬式绝缘子荣 获第一,交替伞裙硅橡胶复合绝缘子 次之,标准玻璃悬式绝缘子排名第三 (见表3)。 按照Beloufa的观点,在Marsat EI Hadjaj试验的绝缘子中(即标准形状 玻璃绝缘子,空气动力型玻璃绝缘子, 交替伞裙硅橡胶绝缘子,以及同样几 何形状的三元乙丙橡胶绝缘子),不同 绝缘子的污染物积聚差异很大。而且 污染沉积物的分布不均匀,致使伞裙下表面上积聚的不可溶解污染物通常 比上表面高(实例参见图一)。关于绘制涵盖所有阿尔及利亚运行条 件的污染图,在GRTE电网的五个不同 区域最终建立了多达36个不带电试验 站。联合研究小组每年测量ESDD和 NSDD。
图一:标准形状绝缘子上下表面的污染物分布。 阿尔及利亚高压电网运营商抗击严酷的污染环境 阿尔及利亚高压电网运营商抗击严酷的污染环境 Fig1

图一:标准形状绝缘子上下表面的污染物分布。

Marsat EI Hadjaj变电站的试验设施。 阿尔及利亚高压电网运营商抗击严酷的污染环境 阿尔及利亚高压电网运营商抗击严酷的污染环境 Pic53

Marsat EI Hadjaj变电站的试验设施。

   

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