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重污染变电站防污闪技术的研究一、小组概况表1小组名称防污作业QC小组组长焦小春课题名称重污染变电站电力设备防污闪技术的研究成立时间2006年1月注册号JY0810课题类型创新型活动次数30活动率100%活动时间2007.07-2008.12小组成员性别文化程度职务或职称QC小组分工韩萍女本科副总经理高级工程师推进者焦小春男本科副总经理高级技师全面负责支锋男本科总经理助理工程师协调管理马翔龙男专科带电部经理分析策划曹小明男专科防污部经理技术策划实施张海峰男专科助工分析实施李靖男本科助工资料整理宫伟男专科工作负责人分析实施李晓玮女专科助工资料汇编张学凯男本科工作负责人分析实施制表人：李靖制表日期：07-07-05重污染变电站防污闪技术的研究山西晋缘电力化学清洗中心有限公司防污作业QC小组-1-二、概念及术语污闪是指输变电的电解质成分溶解于水中，在绝缘子表面形成导电通路，表面外绝缘长时间积累的污秽，在大雾、凝露、毛毛细雨等气象条件下，表面的电解质成分溶解于水中，在绝缘子表面形成导电通路使绝缘子强度降低，在正常运行电压下导致绝缘子沿面闪络。三.选择课题污闪事故是电力系统十大恶性事故之一。随着工农业生产的快速发展，大气环境日益恶劣，供电设备污闪事故时有发生，特别是20世纪90年代后，灾难性的大面积闪络污闪事故在全国较大范围内频频发生，给电网安全运行造成了灾难性的冲击。防污闪技术措施的调查分析：我小组人员对2005年3月至2007年6月265座变电站采取防污闪技术措施后的污闪情况进行了调查。2005年3月至2007年6月份变电站防污闪情况调查表表2实施防污措施原始设备盐密值（mg/cm2）实施时间各电压等级的变电站数量实施周期实施后的污闪数量污闪发生率0,25-0.405.10至06.10220kV站40座2次／年发生5座12.5%220kV站40座2次／年发生2座带电水冲洗0.1-0.2505.11至07.1110kV站60座2次／年02%220kV站50座1次／5年00.1-0.2505.03至05.10110kV站50座1次／5年发生2座2%RTV防污闪涂料0.25-0.406.01至07.5220kV站25座1次／5年发生5座20%制表人：李靖制表日期：07-07-08重污染变电站防污闪技术的研究山西晋缘电力化学清洗中心有限公司防污作业QC小组-2-由上表可以明显看出，重污染变电站（盐密值为0.25-0.4mg/cm2）采取不同的防污闪技术措施后，仍然会发生污闪，发生污闪的平均概率为：（1）带电水冲洗为12.5%;（2）RTV防污涂料为20%。确定课题为防止重污染变电站污闪发生，确保电网安全稳定运行，研究一种对重污染变电站的防污闪技术势在必行，为此，我小组确定本次活动课题：四、设定目标1、国家电网公司杜绝电网污闪事故的发生。2、通过调查表2看出，盐密值为0.10-0.25mg/cm2的变电站设备采取带电水冲洗和RTV防污涂料措施后，分别发生了2座，发生污闪的平均概率为2%。3、研究一种新的防污闪技术，就是要将盐密值降为0.25mg/cm2以下，为此，我们选择了3个不同类型的绝缘子用水电阻100000Ω·cm的水进行冲洗，实测盐密值为0.06-0.23mg/c㎡,可将污闪事故发生率降低为2%。4、因此，我们确定了以下目标值：重污染变电站采取新型防污闪技术后，污闪事故平均概率由原来的防污闪措施前的12.5%和20%降低为2%。重污染变电站防污闪技术的研究山西晋缘电力化学清洗中心有限公司防污作业QC小组-3-同相关单位联合研究新型防污闪技术委托相关单位研究新型防污闪技术重污染变电站防污闪研究方案自行研究新型防污闪技术由柱状图显示如下：图10%5%10%15%20%现状目标值污闪概率五、提出方案（一）选择新型防污闪技术的研究方案小组于2007年7月12日至16日与电力同行业咨询后，未发现有其它更好的防污闪技术，也没有可直接借鉴的技术措施，于是小组成员运用“头脑风暴法”，围绕课题召开了专题会议，提出了自行研究、委托相关单位和与相关单位共同研究的方案。根据以上方案，我小组进行测算和分析：图220%12.5%2%重污染变电站防污闪技术的研究山西晋缘电力化学清洗中心有限公司防污作业QC小组-4-重污染变电站防污闪技术研究方案选择表3方案1测算分析特点分析结论自行研究1、自己研究方案，并进行试验。2、投资额：预计15000-20000元。3、技术上：小组人员多年从事防污工作，对带电水冲洗、喷涂RTV涂料有着丰富的实践经验，有高级技师1名，工程师3名，具有设计开发能力。4、工期：预计、5个月。优点：各方面防污技术成熟、成本低、工期短。缺点：有一定难度。采用测算时间：2007年7月20日地点：公司研究室责任人：焦小春制表人：李靖制表日期：07-07-20表4方案2测算分析特点分析结论联合研究1、去电力科学院实地考察，共同研究方案。2、投资额：预计50000-80000元。3、工期：预计8-10个月。优点：电科院科研技术强。缺点：成本较高，工期太长。不采用测算时间：2007年7月21日地点：电科院责任人：支锋制表人：李靖制表日期：07-07-21表5方案3测算分析特点分析结论委托研究1、全部委托电科院研究。2、投资额：一次性付给电科院100000元。3、工期：预计10-12个月。优点：电科院能够进行准确模拟试验，比较规范标准。缺点：成本太高，工期太长，不能满足防污工作的迫切要求。不采用测算时间：2007年7月23日地点：电科院责任人：曹小明制表人：李靖制表日期：07-07-23重污染变电站防污闪技术的研究山西晋缘电力化学清洗中心有限公司防污作业QC小组-5-通过上述方案的综合比较后，小组人员决定自行研究重污染变电站防污闪技术，并且初步确定防污闪技术研究要突出以下特点：便于操作，效果明显，能尽快投入到防污闪工作中。方案确定后，根据新型防污闪技术的特点，分析我们自身的综合实力，结合防污闪多项技术措施，从供电线路双回路双重保护中受到启发，采用防污闪技术叠加，叠加就是将两项防污闪技术进行有效整合,大幅提高设备防污闪可靠性。（二）防污闪技术叠加的选择输变电设备发生污闪的决定因素，与绝缘子表面的污染、湿润有关。因而污闪问题必须解决：1、绝缘子表面污染物的清除。2、绝缘子表面在湿润的情况下形成水膜。小组人员运用“头脑风暴法”针对防污闪技术措施的叠加提出了各种方案，并用亲和图归纳整理。重污染变电站防污闪技术的研究山西晋缘电力化学清洗中心有限公司防污作业QC小组-6-防污闪技术叠加亲和图图3带电水冲洗与辅助伞裙要抽出部分人员认真学习辅助伞裙的各种性能。由辅助伞裙生产厂家提供适合冲洗的伞裙。通过带电水冲洗可以净化辅助伞裙及瓷件表面污秽。厂家生产需高额投资，而且研究周期较长。防污闪技术叠加实用性要在实际中得到体现防污闪技术叠加后要进行试验，并得到推广应用。防污闪技术叠加后要对重污染变电站的供电可靠性指标的提高起到重要的作用。防污闪措施叠加后，技术的先进性应在实践中体现。争取能申请成为我们的专利产品。防污闪叠加技术RTV防污涂料与辅助伞裙抽出部分人员进行学习涂料与辅助伞裙知识。邀请辅助伞裙厂家到我公司现场联合研究。RTV防污涂料与辅助伞裙具有良好的憎水性。厂家生产辅助伞裙投入高、周期长。叠加技术必须安全可靠，并得到试验论证。带电水冲洗与RTV防污涂料应用PDCA循环程序想好了再做。供电双回路线路多级保护为我们提供了思路。小组人员多年从事带电水冲洗与RTV涂料防污作业。叠加就是将两项技术同时应用在设备上，提高保护可靠性通过带电水冲洗可以净化RTV防污涂料表面污秽，自己有带电水冲洗和RTV涂料技术及设备。重污染变电站防污闪技术的研究山西晋缘电力化学清洗中心有限公司防污作业QC小组-7-根据亲和图，我小组从以下三种方案进行研究和分析图5防污闪技术有效叠加研究方案选择：表6方案1测算分析特点分析结论带电水冲洗与RTV涂料技术叠加1、小组从事带电水冲洗与RTV涂料喷涂已10年多，有着丰富的实践经验。2、带电水冲洗的安全系数高达99.99%。3、RTV防污闪涂料寿命能达到5年。4、费用为18000元。5、工期为3-5个月。优点：成本低，周期短，各项技术成熟。缺点：需验证带电水后涂料性能的变化情况。宜采用时间：2007年7月25日地点：公司实验室责任人：曹小明制表人：李靖制表日期：07-07-25表7方案2测算分析特点分析结论带电水冲洗与防污闪辅助伞裙技术的叠加1、辅助伞裙能够提高设备爬距21%，并且伞裙具有良好的憎水性。2、加装辅助伞裙后，瓷件表面积污后，引起瓷件电场分布极不均匀。3、。费用：30000元。4、工期为8-10个月优点：能够提高设备爬距，提高污闪电压缺点：成本高，周期长，引起瓷件电场分布不均匀。不采用时间：2007年7月26日地点：公司实验室责任人：马翔龙制表人：李靖制表日期：07-07-26防污闪技术叠加带电水冲洗与RTV涂料技术叠加带电水冲洗与辅助伞裙技术叠加RTV涂料与辅助伞裙技术叠加重污染变电站防污闪技术的研究山西晋缘电力化学清洗中心有限公司防污作业QC小组-8-表8方案3测算分析特点分析结论RTV防污涂料与防污闪辅助伞裙技术的叠加1、都具有良好的表面憎水性。2、表面污秽积累至2mm后，憎水性不能正常发挥。3、费用：33000元。4、工期为10-12个月。优点：憎水性能非常好，并能够提高设备爬距。缺点：成本高，材料自洁性能差，污秽积累严重。不采用时间：2007年7月28日地点：公司实验室责任人：张学凯制表人：李靖制表日期：07-07-28经过以上三种方案的分析和选择，我们将带电水冲洗与RTV防污闪涂料技术叠加作为重污染变电站防污闪技术措施选择的解决方案，并进行选择试验。（三）带电水冲洗与RTV防污闪涂料技术叠加方案选择攻克RTV涂料与带电水冲洗性叠加这项技术的难点：1、要对带电水冲洗方法进行研究和探讨，以保证对RTV涂层表面的污秽物能够冲洗干净。2、对RTV涂层进行带电水冲洗后，应能确保RTV涂层在冲洗后的各项技术参数不发生破坏。图6带电水冲洗方法带电水冲洗与RTV涂料技术叠加制作样品RTV涂料性能测试选用110kV瓷柱喷涂RTV涂料选用平玻璃板喷涂RTV涂料双枪跟踪法四枪组合一冲三回四枪组合法一冲多回用正交试验法试验重污染变电站防污闪技术的研究山西晋缘电力化学清洗中心有限公司防污作业QC小组-9-1、现场实际涂层喷涂厚度样品的选择针对试验样品的选择，小组成员通过收集资料，并征求部门电气技术人员的意见，提出了2种可选方案，并分别进行了评估。表9方案1试验分析特点分析结论选用110kV支柱，然后喷涂涂料到太供设备厂购买十支旧绝缘子串。费用：500元。工期：1天。能够真实模拟现场设备，成本低。采用时间：2007年8月8日地点：公司实验室责任人：张海峰制表人：李靖制表日期：07-08-08图7绝缘子试验样品表10方案2试验分析特点分析结论选用玻璃板，在托盘内制作样品自行购买100个，费用：1000元工期：5天需多次制作符合要求的样品不采用时间：2007年8月10日地点：公司实验室责任人：宫伟制表人：李靖制表日期：07-08-10重污染变电站防污闪技术的研究山西晋缘电力化学清洗中心有限公司防污作业QC小组-10-2、带电水冲洗方法选择的研究方案表11冲洗方法冲洗压力冲洗时间水电阻率双枪跟踪法四枪组合法4-7MPa每支瓷柱为3-5min不低于100000Ω.cm表12方案1试验分析特点分析结论双枪跟踪法投入设备及人工费用11000元2人试验操作，2人2枪对绝缘子进行冲洗。冲洗时2人站位于绝缘子两侧180度对角冲洗，主枪在上辅枪跟踪冲洗。冲洗样品10个。冲洗压力5MPa、冲洗时间为30min、对样品检查。污秽物残留30%。用水量0.1吨。优点：用人少2人，易操作，用水量少。缺点：涂层部分污秽未冲洗干净，存在冲洗死角。不采用时间：2007年8月12日地点：公司实验室责任人：张海峰制表人：李靖制表日期：07-08-12表13方案2试验分析特点分析结论四枪组合一冲三回