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带电水冲洗的安全规定

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2016-08-02 18:20:39

带电水冲洗的安全规定

定义:带电水冲洗就是在高压设备正常运行的情况下,利用电阻率不低于 1.5kΩ·cm 的水,保持一定的水压和安全距离等条件,使用专门的泵水机械装置,对有污秽的电气设备绝缘部分进行冲洗清污的作业方法。
因绝缘子脏污而发生绝缘子闪络是电力系统中常见的一种事故。
为防止绝缘子污闪,可以在不停电的情况下用压力水冲洗绝缘子,使其经常保持清洁。
① 带电水冲洗一般应在良好天气时进行。
风力大于四级,气温低于零下 3℃ ,雨天、雪天、雾天及雷电天气不宜进行。
带电水冲洗对气候有一定要求,当风力大于四级时,冲洗的水线在脏污处飞溅较厉害,污水在瓷裙沟里不易迅速下流。
特别是北方沙尘大的地方,不待瓷瓶干燥,沙尘可能又已落上,复又形成脏污。
当气温低于零下 3℃ 时,水对脏物的溶解力已弱,绝缘子上脏污本身粘着易僵固化,影响冲洗效果,甚至无法工作。
在雨天和落雾天气,不仅设备绝缘明显下降,易发生对地闪络,而且给冲洗用绝缘工具的安全防护也带来困难。
在雷电天气,若设备上落雷或雷电波传入,或雷电感应过电压,则对设备及作业都将带来危害。
② 带电水冲洗作业前,应掌握绝缘子的脏污情况,当盐密度大于表 7-9临界盐密度的规定时,一般不宜进行水冲洗,否则,应增大水阻率来补救。
避雷器及密封不良的设备,不宜进行水冲洗。
污秽强度称盐密度,即受外部环境污染而附着在电气设备绝缘表面每单位面积上的烟灰、水泥尘埃及化工物资等污物的质量数,用以衡量绝缘的脏污程度,其单位为 mg/cm2。
电力生产实践及研究表明,污秽强度对污闪电压的影响比较大。
绝缘子表面每单位面积上的污秽量越大,其表面的电导也越大,发生污闪的危险性也越大。带电水冲洗是清除瓷质绝缘表面污秽有效和实用的方法。
作业时必须切实保证人身和设备安全,要求作业过程中出现操作过电压时,分布在水粒、水管和操作杆上的电压不致对人身构成威胁,同时测量操作人员操作握柄处的泄漏电流不超过 1mA。
在这样的前提下进行水冲洗,当绝缘子按普通型和防污型区分,且两种类型爬电比距(单位泄漏距离,即绝缘在临界闪络状态时,每千伏电压所需的泄漏距离)均为定值时,冲洗用水的电阻率必然随着绝缘子盐密度的增加而对应地增加。临界盐密度是指当爬电比距一定,泄漏电流按规定不超过1mA,水电阻分别为不同值时所能允许的盐密度的最大值。
表7-9给出了爬电比距、水电阻率和临界状态下的盐密度之间的数量关系。进行带电水冲洗作业前,应掌握绝缘子的污秽状况,从水枪出口处取水样测量水的电阻率,将结果与表 7-9中数值比较。如果水电阻率达不到规定值,应设法增大所用水的电阻率,否则泄漏电流可能超过标准。
 
带电水冲洗的安全规定
③ 带电水冲洗用水的电阻率一般不低于 1500Ω·cm,冲洗 220kV 变电设备时,水电阻率不应低于 3000Ω·cm,并应符合表 7-9的要求。
每次冲洗前都应用合格的水阻表测量水电阻率,应在水柱出口处取水样进行测量。如用水车等容器盛水,每车水都应测量水的电阻率。
水电阻率的高低对保证作业人员的人身安全及设备安全都有很大关系。
这种影响主要表现在对水柱的绝缘程度上,因而直接牵涉到水柱的工频放电电压。
各种水柱长度(0.60m、1.0m、1.40m、1.80m)的工频放电电压表明,在水电阻率从较低值起始增加阶段,工频放电电压增长缓慢(见图 7-2)。
所以,电阻率在低值一定范围内变化时,对工频放电电压有明显影响,故《电业安全工作规程》 规定水电阻率一般不得低于 1500Ω·cm;变电设备因距离限制及重要性的提高,水电阻率不得低于3000Ω·cm。
对水冲洗用的水质必须严格掌握,要求用合格的水阻表从水枪出口处取水样,对每一车 (箱)水都要先测量水电阻率。由图 7-2可知,当水电阻率达不到要求时,可增加水柱高度、提高水柱工频放电电压,从而弥补因水电阻率降低使其工频放电电压降低的影响。
带电水冲洗的安全规定2
④ 以水柱为主绝缘的大、中、小型水冲洗工具(喷嘴直径为 3mm 及以下者称小水冲;直径为 4 ~ 8mm 者称中水冲;直径为 9mm 及以上者称大小冲),其水枪喷嘴与带电体之间的水柱长度不得小于表 7-10 的规定。大、中型水冲水枪喷嘴均应可靠接地。
带电水冲洗的安全规定3
带电水冲洗工具以水柱作为主要绝缘,而引水管和绝缘操作杆作为辅助绝缘。
水柱是承受电压的关键,但水柱的绝缘主要取决于水柱长度,同时,水枪喷嘴直径对绝缘也有较大影响。
试验和实践证明,当水电阻一定时,水柱放电电压随水柱长度的增加而增加,对于不同喷嘴直径的水枪,其水柱放电电压也随水柱长度的增加而增加,但增长速度(斜率) 不同。
对于喷嘴直径不大于 3mm 的小型冲洗工具,当水柱长度大于1m 至一定范围内,放电电压与水柱长度呈线性增长;而喷嘴直径大于 3mm 的中、大型水冲洗工具,其放电电压与水柱共同增长,放电电压增长速度相比要低得多。
当水柱长度、水电阻率为固定值时,水柱放电电压随喷嘴直径增大而降低,各种直径喷嘴的水柱放电电压下降的斜率各有不同。大直径者比小直径者放电电压要低,由此可见,水柱长度对放电电压确定起主要作用。
为了保证带电水冲洗作业人员的人身安全,《电业安全工作规程》 规定了喷嘴与带电体之间的水柱长度,表 7-10 的数值是按照系统中可能出现的操作过电压值(该过电压值在中性点非直接接地系统中为最高运行相电压的 4倍;在中性点直接接地系统中为最高运行相电压的 3 倍) 来确定的。
在最高运行相电压状态下,满足表 7-10中的水柱长度数值时,无论小型水冲洗工具喷嘴是否接地,流经作业人员人体的泄漏电流都不超过 1mA;而使用中、大型水冲洗工具时,即使水柱长度很长,流经人体的泄漏电流也存在大于 1mA 的情况。
因此,作业人员应严格遵守安全规定,将大、中型水枪喷嘴可靠接地,要求该接地体的接地电阻不大于 10Ω。
这样不仅可以有效地分流泄漏电流入地,而且在水冲洗过程中,若水柱被工作电压击穿时,可钳制高压电场,将故障电流对地短路泄放,保证作业人员的人身安全。
⑤ 由水柱、绝缘杆、引水管 (指有效绝缘部分) 组成的小水冲洗工具,其结合绝缘应满足如下要求。
a.在工作状态下应能耐受表 7-8规定的试验电压。
b.在最大工频过电压下流经操作人员人体的电流应不超过 1mA,试验时间不小于 5min。
⑥ 利用组合绝缘的小水冲工具进行冲洗时,冲洗工具严禁触及带电体。引水管的有效绝缘部分不得触及接地体。操作杆的使用及保管均按带电作业工具的有关规定执行。
因为水柱、操作杆及引水管在地面的有效绝缘部分分别为其组合绝缘的一部分,在进行水冲洗作业时,应采取相对措施,保持规定的水柱长度,严禁冲洗工具接触带电体,引水管的有效绝缘部分不能与接地体接触,以防该绝缘被短接造成全部工作电压加在水柱和引水管上,瞬间的扰动会产生电压冲击,导致绝缘闪络而发生事故。
⑦ 带电冲洗前应注意调整好水泵压强,使水柱射程远,且水流密集。当水压不足时,不得将水枪对准被冲的带电设备。冲洗用水泵应良好接地。
带电水冲洗时,水柱压强及水线状态对冲闪电压有明显影响。水柱冲到绝缘子表面的压强直接关系到污秽能否被迅速冲掉,绝缘能否迅速恢复及表面溅湿状况。
因此,冲洗作业前应调整水泵保持适当压强〔可选择 (1.47 ~ 1.77)×106Pa〕使水柱射程远,水流密集,水线状态集中。
这样可以保证去污力强及冲洗效果好,而且提高了单位时间内的射流速度,水柱长度也相对地有所增加。此时,沿水线上电压分布趋于均匀,因而冲闪电压高。
当水压降低时,水线呈分散状态,空水线周围的空气间隙上电位分散,如果水线中空气泡过大,可能出现先导放电现象而导致绝缘闪络。因此,在带电水冲洗之前必须调整水压,使冲洗水柱呈最佳状态。
⑧ 带电水冲洗应注意选择合适的冲洗方法。
直径较大的绝缘子宜采用双枪跟踪法或其他方法,并应防止被冲洗设备表面出现污水线。当被冲洗绝缘子未冲洗干净时,水枪切勿强行离开,以免造成闪络。
合适的带电水冲洗方法是根据客观条件和设备的运行状况决定采用的。一定电压等级的设备,相应地确定了该设备绝缘的有效长度和型号等。
一定型式的带电水冲洗都要求水柱密集,冲闪电压高,绝缘溅湿面小,泄漏电流不超过 1mA。在这一前提下,稳定的水冲压力、水线长度,冲洗所适应的范围也是一定的。
选择冲洗方法时,要注意从总体上进行技术论证,慎重考虑现场活动区域和场所,根据设备脏污程度、绝缘盐密度大小、绝缘直径等因素比较确定。
对于直径较大的设备绝缘采用单枪冲洗时,由于其弧形面积极大,其脏污溅湿面积相对较大,不待一个点冲洗干净,周围其他溅湿处已扯弧或冒烟,一支枪四顾不暇,脏水下流成线状也不易被控制,沿面放电闪络就可能形成。
因此,在实践中一般均采用双枪跟踪的方法,两支枪同时进行冲洗,其中一支为主冲,另一支辅助配合。这样既提高了冲洗速度,避免了污水线的出现,又解决了单枪冲洗时水枪离不开的问题。双枪跟踪冲洗方法是高电压等级大直径绝缘子冲洗的良好方法。
⑨ 带电水冲洗前要确知设备的绝缘是否良好。
有零值及低值的绝缘子及其瓷质裂纹时,一般不可冲洗,冲洗将引起绝缘子表面绝缘状态和沿面闪络电位梯度的改变。
由于低、零值绝缘子及瓷质有裂纹的绝缘子的绝缘性已经降低,且结构已出现变化,当水污浸湿时,强电场作用下瓷质裂纹处绝缘变化将更加显著。因此,在冲洗前应进行检测,确知设备绝缘状态是否良好。
当发现绝缘子的绝缘性能降低时,应先更换后再考虑其他工作。如无可信的技术鉴定手段,则不应对破损和低值绝缘子进行带电水冲洗。
⑩ 冲洗悬垂绝缘子串、瓷横担、耐张绝缘子串时,应从导线侧向横担侧依次冲洗。
冲洗支柱绝缘子及绝缘瓷套时,应从下向上冲洗。
(11) 冲洗绝缘子时应注意风向,必须先冲下风侧,后冲上风侧,对于上、下层布置的绝缘子应先冲下层,后冲上层,还要注意冲洗角度,严防临近绝缘子在溅射的水雾中发生闪络。
不同的冲洗顺序将出现不同的绝缘表面状态,对闪络电压发生影响。
一种是按顺序从下向上或从导线侧向外递层洗净,冲洗溅湿面最小,不使其他脏物层被淋湿。另一种是从上向下冲洗,不待上层脏物冲洗干净就已将部分绝缘表面渗湿。
如果110kV 电流互感器(L-600型) 采用带电水冲清扫,污秽等级取样鉴定为最低级 0.039mg/cm2,冲洗顺序从上至下,结果不待第一层冲完,活水已从上至下贯穿,湿闪电压大幅度降低,瞬间整个绝缘子严重放弧闪络。
与此相反,绝缘清污顺序改为从下向上的方法,污水下流到冲洗过的绝缘表面,也未发生严重放电,直至完全冲洗完毕。由此可见,带电作业冲洗必须严格遵守上述第(11) 、(12) 条的规定按操作技艺顺序进行。
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