防污閃涂料及應用

電力設備外絕緣表面在運行過程中會逐漸積污，在干燥狀態(tài)下，污層電阻很大，流過污層的泄漏電流很小，對絕緣強度影響不顯著。但在霧、露、毛毛雨、溶雪等氣候條件下，污層受潮濕潤，污層中的電解質(zhì)溶解，使得污層中的表面電導增加，泄漏電流增大。由于泄漏電流的熱效應，在電流密度較大處出現(xiàn)干區(qū)，干區(qū)部分的污層電阻驟增，使干區(qū)承受較高電壓，若干區(qū)表面場強超過空氣擊穿場強，干區(qū)便擊穿，出現(xiàn)跨越干區(qū)的小電唬隨著濕潤程度的增加，泄漏電流幅值增大，局部電弧長度增加，當電弧長度達到臨界值是，絕緣表面發(fā)生閃絡，由這種閃絡造成的事故稱為污閃事故。

多年來我國污閃事故不斷，污閃事故已遍及國內(nèi)各地。由于我國輸變電設備的外絕緣仍存在很多薄弱環(huán)節(jié)，所以污閃事故嚴重威脅著電力系統(tǒng)的**運行。污閃事故大多發(fā)生在電力系統(tǒng)正常的運行電壓下，而且重合閘成功率低，往往造成大面積、長時間停電，一次污閃事故損失電量可達幾萬甚至上千萬度，而污閃事故期間大面積停電給國民經(jīng)濟造成的間接損失更是無法估計的。隨著電網(wǎng)電壓的提高和容量的增大，污閃事故造成的損失將越來越大，因此積極開展防污閃課題的研究有著顯著的現(xiàn)實意義。

實踐表明：憎水性涂料能顯著提高電瓷外絕緣的耐污閃能力，是一條行之有效的防污閃措施。潮濕和臟污是發(fā)生污閃必不可少的兩個條件，在臟污干燥的條件下絕緣強度不會有明顯降低。憎水性涂料的作用是使絕緣子不易受潮，且所吸附的水分是以不連續(xù)的孤立小水珠的形式存在，不形成連續(xù)的水膜，在絕緣表面難以構(gòu)成導電的通路，從而提高絕緣瓷件的污閃電壓。

清華大學于1985在我國率先研制出RTV涂料，于1986年在天津電力局**現(xiàn)場使用。到目前為止，已先后開發(fā)出多種雙組分、單組分RTV長效防污閃涂料。已向國內(nèi)多家單位技術(shù)轉(zhuǎn)讓，RTV涂料已在我國的許多地區(qū)使用。該技術(shù)曾獲科技部重點推廣項目和2001年天津市科技進步二等獎。不僅給生產(chǎn)單位帶來了經(jīng)濟效益，而且對電力系統(tǒng)的**運行提供了保障，取得了巨大的社會經(jīng)濟效益。

從1991年至今，已向天津電力公司、河南省新鄉(xiāng)電力公司、煙臺寰宇涂料廠、哈爾濱超高壓電力公司等多家單位轉(zhuǎn)讓了RTV涂料的生產(chǎn)技術(shù)。

該技術(shù)具有以下特點：

1.長時效高可靠性

①在附鹽密度相同的情況下，應用RTV長效涂料的輸變電設備，其外絕緣污閃電壓幅值可提高到200%，起始放電電壓可提高100%以上。

②應用RTV長效涂料的電力設備，在5年內(nèi)不做任何防污閃專業(yè)處理（包括清掃和水洗等）情況下，其RTV涂料層仍長期具有良好的憎水性和憎水遷移性。

③運行5年以上（長達15年）的RTV涂料層，可再復涂一層，且各項電氣性能可恢復到新涂層狀態(tài)，重新繼續(xù)長期運行。

2.良好的適應性

①RTV長效涂料層本身能廣泛適應多種自然污穢和工業(yè)污穢。同時，能長期在各種污源中保持良好的耐污能力。

②10～500kV各電壓等級的輸變電（包括電廠升壓站）的各類設備的電瓷及鋼化玻璃外絕緣，均能應用RTV長效涂料，而不會產(chǎn)生負面影響。

3.長期少維護和免維護

①應用RTV長效涂料的電力設備，可長期（一般5年以上、已達15年），不進行清掃和水洗等維護工作，其外絕緣表面涂層仍能保持較高的抗污能力。可免除周期性大工作量的清掃維護工作。

②應用RTV長效涂料年限較長（如5年及以上）的電力設備，若未進行復涂，可進行抽樣檢查，以跟蹤監(jiān)測和進行運行監(jiān)視。

4.污閃事故率極低

①十幾年來，天津地區(qū)電網(wǎng)應用RTV長效防污閃涂料技術(shù)措施的各污區(qū)，各電壓等級的輸變電設備，經(jīng)過歷次惡劣自然氣候條件（如大霧、細雨，風暴雷雨等）的考驗，未發(fā)生一起污閃故障，**可靠地長期運行。

②截止2000年度，國內(nèi)各地應用RTV長效涂料技術(shù)措施的電力設備發(fā)生污閃事故僅幾起，事故率遠小于萬分之一。

③與采用復合絕緣子及和加裝增爬裙等防污閃技術(shù)措施相比較，應用RTV長效涂料技術(shù)措施，投資少，可靠性高，事故率低。

5.**經(jīng)濟成效高

① 以涂代調(diào)

應用RTV長效防污閃涂料技術(shù)措施取代調(diào)整設備外絕緣爬距。

⑴解決了常規(guī)定型輸變電設備電瓷外絕緣爬距無法達到重污穢區(qū)外絕緣國家電力行業(yè)標準要求這一國內(nèi)性技術(shù)難題。

⑵輸變電設備應用RTV長效涂料技術(shù)措施的防污閃效果，遠高于其調(diào)整自身外絕緣爬距，因而節(jié)省了大量的設備更新費用。

② 以涂代掃

應用RTV長效防污閃涂料技術(shù)措施，取代設備外絕緣周期性清掃和水洗

⑴免除了每年度短時效，低可靠性的大工作量清掃和水洗工作，節(jié)省了大量周期性的維護人力和維護費用。

⑵免除了每年度輸變電設備周期性大面積、長時間的清掃工作停電，使電網(wǎng)少停電，多供電產(chǎn)生巨大的直接經(jīng)濟效益和社會經(jīng)濟效益

③ 投入產(chǎn)出比達1：9以上

截止1999年，僅天津電力公司與清華大學科研和生產(chǎn)應用投入共606.6萬元，而累計少停電、多供電增加產(chǎn)值為2994.38萬元；累計節(jié)約設備更新費用3510萬元；累計節(jié)約周期性維護費用124萬元；累計產(chǎn)生的社會效益則高達3.85億元。

目前，除天津地區(qū)基本應用了該技術(shù)外，北京、河北、河南、山西、山東、陜西、寧夏、甘肅、青海、四川、湖北、浙江、廣東、福建、廣西、遼寧、黑龍江等近23個省（市）、自治區(qū)電網(wǎng)均已應用了該技術(shù)，且不少地區(qū)已推廣應用；其中山東、河南、河北等省已廣泛和推廣應用。