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淺析RTV防污閃涂料在電力系統(tǒng)的應(yīng)用
陳洪波,鐘 聰,何 松
(四川電力試驗(yàn)研究院,四川成都 610072)
摘 要:電力系統(tǒng)防污閃是技術(shù)監(jiān)督中的重要工作內(nèi)容。分析RTV防污閃涂料具有的憎水性及憎水遷移性是提高電力設(shè)備外絕緣水平的基理;闡述RTV防污閃涂料在電力系統(tǒng)的應(yīng)用;指出推廣應(yīng)用RTV防污閃涂料應(yīng)注意的幾個(gè)問題。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);RTV防污閃涂料;推廣應(yīng)用
電網(wǎng)的污閃事故,隨著城、鄉(xiāng)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,污穢加重,環(huán)境惡化,電壓升高和網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展而不斷增多。近兩年在遼寧、山東、河南等多個(gè)電網(wǎng)的輸電線路相繼發(fā)生了污閃事故。對輸電線路外絕緣進(jìn)行調(diào)爬是防止污閃的根本措施,但它又受到鐵塔和輸電線路結(jié)構(gòu)以及資金等因素的限制。RTV涂料在變電站的運(yùn)用具有相當(dāng)豐富的經(jīng)驗(yàn),同時(shí)在輸電線路上采用RTV防污閃涂料也不失為一種價(jià)格低、性能優(yōu)的防污措施。
1 基本特點(diǎn)
RTV是室溫硫化硅橡膠的英文縮寫,英文為RoomTemperature Vulcanized Silicone Rubber,是20世紀(jì)60年代問世的有機(jī)硅彈性體。硅橡膠具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、電絕緣性、耐侯性、耐臭氧和透氣性、無毒無味,RTV硅橡膠作為硅橡膠的一種也不例外,同時(shí)這種橡膠 顯著的特點(diǎn)是室溫下無須加熱、加壓即可就地固化,使用極其方便。RTV國內(nèi)品牌達(dá)數(shù)百種,在航天航空、電子、化工、建筑材料、汽車工業(yè)等眾多領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。
2 在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
RTV防污閃涂料作為有機(jī)涂料涂敷于輸變電設(shè)備的電瓷外絕緣表面,具有優(yōu)異的憎水性,這是因?yàn)槠浞菢O性固體分子與表面水分子之間的作用力(吸引力)要小于水分子間的內(nèi)聚力。同時(shí),RTV內(nèi)含有大量的游離態(tài)有機(jī)硅低聚物和小分子基團(tuán),這些物質(zhì)都具有憎水性,當(dāng)RTV表面積累污穢后,RTV內(nèi)游離態(tài)憎水物質(zhì)逐漸向污穢表面擴(kuò)散,從而使污穢層也具有憎水現(xiàn)象。在霧、露、毛毛雨等潮濕氣象條件下,污穢層很難濕潤,即使吸附些水分,也僅以不連續(xù)的小水珠的形式存在,不會(huì)形成連接的水膜,從而抑制了泄漏電流及局部電弧的產(chǎn)生和發(fā)展,顯著地提高了絕緣子的耐污閃電壓。
對RTV在電力系統(tǒng)應(yīng)用的研究,國內(nèi)外都已有幾十年的歷史。美國太平洋氣體與電氣公司(PacificGas and Electric Company)在污染較嚴(yán)重的情況下,對66 kV帶電線路的瓷瓶表面涂以0.51 mm厚的室溫硫化硅橡膠涂層。經(jīng)過6年后發(fā)現(xiàn),盡管瓷瓶絕緣表面結(jié)上一層塵垢,但憎水絕緣性能仍然很高,擊穿電氣試驗(yàn)結(jié)果見表1。
國內(nèi)20世紀(jì)80年代初,清華大學(xué)率先對RTV進(jìn)行了研究。而后天津、河北、河南等地區(qū)的一些生產(chǎn)廠家相繼研制生產(chǎn)了該涂料。經(jīng)過十幾年的掛網(wǎng)運(yùn)行,取得了明顯的防污閃效果。因此,國家電力調(diào)度通信中心下達(dá)的文件《防污閃RTV涂料使用指導(dǎo)性意見》中指出:“在變電設(shè)備的電瓷外絕緣上復(fù)蓋或套裝防污閃輔助傘裙和涂敷防污閃RTV涂料是變電設(shè)備防污閃的主要措施”。
近十年來,RTV防污閃涂料在電力系統(tǒng)內(nèi)廣泛地應(yīng)用于一次高壓設(shè)備外絕緣,較好地改善了處于易積污、氣象條件惡劣的重污區(qū)內(nèi)電氣設(shè)備外絕緣水平。對于進(jìn)入四川電網(wǎng)的RTV防污閃涂料,四川電力試驗(yàn)研究院高壓室還對其進(jìn)行了試驗(yàn)研究,試驗(yàn)結(jié)果見表2。
目前,通過對RTV配方(添加劑、填料)的改良,部分生產(chǎn)廠家已能夠生產(chǎn)適用于較低電壓等級(jí)的RTV阻燃導(dǎo)熱高壓絕緣涂料。該涂料除了具備RTV卓越的電氣絕緣性能外,還有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能,且不易燃、有自熄性,適用于高壓輸配電系統(tǒng)中母排、穿墻套管、大功率電機(jī)、干式變壓器、開關(guān)柜、電纜頭等需要提高外絕緣水平和防潮保護(hù),同時(shí)要求導(dǎo)熱、阻燃的設(shè)備及元器件,可有效地杜絕變電站小動(dòng)物短路故障和帶電裸體造成的人身傷害事故。從施工工藝和經(jīng)濟(jì)效益分析的角度來看,該涂料可成為替代熱縮絕緣材料的科技新產(chǎn)品。
3 推廣應(yīng)用應(yīng)注意幾個(gè)問題
首先,由于國內(nèi)RTV防污閃涂料生產(chǎn)廠家很多,質(zhì)量參差不齊,電力系統(tǒng)應(yīng)注意把好入網(wǎng)RTV防污閃涂料的質(zhì)量檢驗(yàn)關(guān),即參照《電力系統(tǒng)用常溫固化硅橡膠防污閃涂料技術(shù)條件》(中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T627-1997),檢查生產(chǎn)單位提供的具有法律效力的型式試驗(yàn)報(bào)告,同時(shí)對入網(wǎng)RTV涂料進(jìn)行抽樣試驗(yàn),確定其質(zhì)量水平。
其次,室溫硫化硅橡膠按成分、硫化機(jī)理和使用工藝不同可分為三大類型,即單組分、雙組分縮合型室溫硫化硅橡膠和雙組分加成型室溫硫化硅橡膠。考慮到施工方便,目前用于電力系統(tǒng)內(nèi)的RTV防污閃涂料一般為單組分RTV。雖然單組分RTV施工起來較為方便,但應(yīng)注意涂敷工藝。一般使用毛刷涂敷于清潔后的電力設(shè)備上,涂層厚度應(yīng)均勻,涂層應(yīng)不漏涂、不滴流、不拉絲。由于涂敷不當(dāng)造成漏涂、涂層中摻入導(dǎo)電雜質(zhì)、涂層起皮,不僅不能提高設(shè)備外絕緣水平,還會(huì)形成設(shè)備安全隱患。
另外,應(yīng)注意RTV防污閃涂料的有效使用年限。一般來說,質(zhì)量較好的RTV涂料涂刷成型后5年甚至更長時(shí)間內(nèi)免維護(hù)。但作為運(yùn)行維護(hù)人員應(yīng)堅(jiān)持對RTV的定期檢查,發(fā)現(xiàn)老化、起皮等現(xiàn)象應(yīng)立即進(jìn)行清除老化RTV涂料和重新涂敷工作。