行業(yè)動(dòng)態(tài)
帶電噴涂防污閃涂料的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
1 概述
在電力系統(tǒng)中由于電網(wǎng)污閃事故所涉及的范圍廣、停電時(shí)間長，嚴(yán)重威脅輸變電設(shè)備的安全運(yùn)行，給國民經(jīng)濟(jì)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，因此電網(wǎng)的污閃問題一直是困擾電力事業(yè)發(fā)展的重要課題，如何有效的解決電網(wǎng)污閃問題已經(jīng)成為保證電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)的重要工作。
20世紀(jì)80年代我國從國外成功引進(jìn)一種用于電力系統(tǒng)外絕緣設(shè)備的室溫硫化硅橡膠涂料(RTV涂料)，在國內(nèi)得到廣泛的推廣與應(yīng)用，大量的實(shí)踐證明，在電氣設(shè)備外絕緣涂覆RTV涂料是一種最經(jīng)濟(jì)、最有效的防污閃事故的措施。
目前我們國內(nèi)RTV涂料的涂覆作業(yè)都是在施工現(xiàn)場停電，被涂覆電氣設(shè)備無電壓情況下進(jìn)行涂覆作業(yè)，并且要求施工時(shí)天氣晴好、無風(fēng)沙、無揚(yáng)塵、空氣干燥、溫度適宜、無霜、無雪、無雨露的條件下施工，方能保證涂覆效果。
如果能研制一種可以在電氣設(shè)備帶電的情況下現(xiàn)場不用停電的條件下進(jìn)行涂覆作業(yè)的新型安全型防污閃涂料，并研發(fā)一套與其配套的安全作業(yè)工具即可實(shí)施防污閃涂料的帶電噴涂作業(yè)。
實(shí)施帶電噴涂作業(yè)可以讓位于其他必須停電作業(yè)的工作項(xiàng)目，不與其他工種爭奪可貴的停電時(shí)間與有限的作業(yè)空間，保證其工作效能的充分發(fā)揮與質(zhì)量的提升。
可以充分有效地選擇良好的氣候條件進(jìn)行涂覆作業(yè)，保證涂料的涂覆質(zhì)量，因?yàn)橥ｋ娮鳂I(yè)的時(shí)間不一定趕上適合涂覆作業(yè)的理想氣候條件。
最重要的是可以減少因停電而造成的重大的經(jīng)濟(jì)損失。帶電噴涂防污閃涂料技術(shù)的推廣與應(yīng)用具有廣泛的社會(huì)效益與巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
2 防污閃涂料涂覆作業(yè)的條件及施工要求
按照國家電網(wǎng)公司的要求及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定對電力設(shè)備外絕緣防污閃涂料的涂覆有以下要求：
(1)施工前施工單位應(yīng)按照DL408、DL409《電業(yè)安全工作規(guī)程》及其它有關(guān)文件要求辦理手續(xù)，且施工過程應(yīng)嚴(yán)格按安全規(guī)程的要求進(jìn)行。
(2) RTV涂料應(yīng)避免在起霧、凝露、降水、降雪等潮濕氣象條件及風(fēng)沙氣象條件下施工，施工溫度不得低于-20℃。
(3) 施工前絕緣子表面應(yīng)清洗干凈且處于干燥狀態(tài)。對于油漬等影響RTV附著力的污物應(yīng)采用合適的清潔劑或清洗程序進(jìn)行處理，嚴(yán)禁使用表面活性劑等具有脫模作用的清洗劑。禁止使用強(qiáng)氧化性清洗劑。
(4) 對漏油設(shè)備，應(yīng)將漏油缺陷處理完畢，并清除染油部后再進(jìn)行涂覆。
(5) 對RTV涂料的運(yùn)輸、貯存都有的規(guī)定，對涂層的厚度及涂層的外觀質(zhì)量都有明確的要求。
(6) 依據(jù)電力設(shè)備運(yùn)行的需要和保證電力設(shè)備長期的防污閃性能的前提，對RTV涂料的基本性能有嚴(yán)格的要求。要求RTV涂料要具備優(yōu)異的電氣性能(介電強(qiáng)度、絕緣性能、耐漏電性能、電阻率等)；理化性能(機(jī)械強(qiáng)度與阻燃性)；硫化時(shí)間及優(yōu)異的憎水性能；耐腐蝕性、耐污閃特性、耐老化性及無毒性等要求。
3 帶電涂覆作業(yè)的基本要求及可行性分析
帶電涂覆作業(yè)，除應(yīng)滿足停電涂覆作業(yè)的全部要求外，尚應(yīng)滿足帶電作業(yè)情況下的特殊要求。
3.1 帶電涂覆作業(yè)的安全保證
帶電涂覆作業(yè)中，對施工人員的安全保證。首先應(yīng)嚴(yán)格按電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL408《電力安全工作規(guī)程(發(fā)電廠和變電所電氣部分)》及DL409《電業(yè)安全工作規(guī)程(電力線路部分)》有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
帶電涂覆RTV涂料的作業(yè)，是采取地電位帶電作業(yè)方式，為了保證涂覆施工人員的安全是第一位的，為了確保操作人員的安全，保證涂覆施工作業(yè)工具的絕緣水平和作業(yè)人員與帶電體的安全距離是最重要的環(huán)節(jié)。
為此，用絕緣材料制作了空芯的、可聯(lián)接組合的絕緣桿，以適應(yīng)不同的作業(yè)高度與電壓等級(jí)的需要?？招居脕磔斔蛪嚎s空氣，操作桿的上端可安裝不同的可更換的工作機(jī)具(清掃機(jī)具或噴涂機(jī)具)。為了保證安全，壓縮空氣進(jìn)入操作桿內(nèi)腔前需進(jìn)行凈化(過濾除去導(dǎo)電雜質(zhì))、干燥(用吸濕劑)等處理過程，以保證空氣具有良好的介電性能。
為了保證電氣系統(tǒng)的運(yùn)行安全與電氣設(shè)備不受損壞，而采取的安全措施，主要是從RTV涂料的性能上進(jìn)行改進(jìn)。
RTV涂料雖已具備優(yōu)異的理化指標(biāo)及可靠的電氣及機(jī)械性能，用于停電涂覆作業(yè)是沒有問題的，但是用于帶電條件下作業(yè)必須進(jìn)行認(rèn)真的分析。
RTV涂料的溶劑為石油醚，石油醚為石油制品，為易燃、易爆物質(zhì)，因此，RTV涂料亦具有易燃、易爆的性質(zhì)，用RTV涂料在帶電情況下進(jìn)行噴涂，RTV涂料在霧化條件下，在超高壓帶電設(shè)備的泄漏電流或電暈等意外火花作用下很可能引起燃燒或爆炸等嚴(yán)重后果。
首先要解決涂料在噴涂過程中，在霧化條件下不燃燒、不爆炸的要求，為此，更換了涂料的溶劑，用三氯乙烷替代了石油醚，研制了ESPRTV涂料，解決了易燃、易爆的難題，使帶電噴涂成為可能。
3.2 保證涂覆質(zhì)量的措施
可以有選擇地利用良好的適于涂覆作業(yè)的氣候條件下進(jìn)行涂覆施工，避開惡劣的天氣，這是保證施工質(zhì)量的前提。
研制專用的絕緣清掃工具，既保證作業(yè)安全，又保證清掃質(zhì)量，滿足電氣設(shè)備涂覆的預(yù)處理要求，主要的方法是采用氣動(dòng)毛刷清掃。
利用高效的噴涂器具，保證噴涂均勻，保證涂層厚度及涂層完整，不漏涂。
4 帶電涂覆的技術(shù)意義及經(jīng)濟(jì)價(jià)值
帶電涂覆防涂料技術(shù)，是防污閃涂料涂覆作業(yè)施工方法的創(chuàng)新，是帶電作業(yè)技術(shù)的一個(gè)新的工作內(nèi)容，有待于今后進(jìn)一步的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，改進(jìn)與提高。帶電涂覆作業(yè)的實(shí)施，為電力系統(tǒng)防污閃措施的進(jìn)行增強(qiáng)了主動(dòng)性，提高了施工作業(yè)的自由度。
4.1 帶電涂覆防污閃涂料作業(yè)的優(yōu)點(diǎn)
在電力系統(tǒng)計(jì)劃停電作業(yè)期間，不與其他停電作業(yè)項(xiàng)目爭時(shí)間、搶空間、讓位于其他工種，保證其停電作業(yè)工作順利進(jìn)行。
涂覆作業(yè)時(shí)，有充分選擇涂覆作業(yè)氣候條件的機(jī)會(huì)，保證防污閃涂料的涂覆質(zhì)量。
4.2 經(jīng)濟(jì)效益
最主要的意義在于可以減少因停電作業(yè)而造成的巨大的經(jīng)濟(jì)損失。以一座1000MVA的變電站為例，如果該變電站為涂覆防污閃涂料，需停電8小時(shí)(扣除停電前的準(zhǔn)備與送電后的整理時(shí)間)，假設(shè)該變電站的功率因數(shù)(cosφ)為0.8，該變電站八小時(shí)施工作業(yè)停電的時(shí)間少供電640萬kWh，如果按每kWh電量創(chuàng)造GDP 5元估算，則影響GDP價(jià)值為3200萬元。
我國變電站的容量約為該變電站的幾千倍，輸電設(shè)備的容量更大，經(jīng)濟(jì)極其可觀。
5 結(jié)論
帶電涂覆技術(shù)的推廣有著巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和顯著的社會(huì)效益，具有廣泛的推廣前景和巨大的市場潛在商機(jī)，一項(xiàng)新的技術(shù)需要不斷地完善、改進(jìn)與提高。
5.1 施工作業(yè)機(jī)具的改進(jìn)
在確保絕緣操作桿絕緣水平與機(jī)械強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，最大限度地減輕操作桿的重量，增強(qiáng)操作剛性(減少彎曲程度與撓性)，可以增加作業(yè)高度，以適應(yīng)更高電壓等級(jí)的施工作業(yè)要求。
5.1.1 噴涂機(jī)具的改進(jìn)措施 開始進(jìn)行帶電噴涂作業(yè)時(shí)，是在操作桿的上端安置普通噴漆用的通用型噴槍， 噴槍與貯罐組裝為一體式結(jié)構(gòu)。由于貯罐而增加了操作桿上部的重量，操作桿加長后，桿的彎曲度很大，操作起來非常不方便，再加之貯罐的容積有限，增加涂料很麻煩，影響了施工效率。
改進(jìn)方案：采用噴槍與貯罐分體式的結(jié)構(gòu)，操作桿上部只安置噴槍，貯罐置于下部(可置于地面或掛于構(gòu)架上)，貯罐的容積可加大，減少添加涂料的次數(shù)，以壓縮空氣的壓力將涂料輸送到噴槍處，既減輕了桿上部的重量，又加大了罐體的容積，改善了作業(yè)條件，提高了噴涂施工效率。
5.1.2 帶電清掃裝置的改進(jìn)方法 以前的清掃機(jī)具是以壓縮空氣為能源，以空芯操作桿的內(nèi)腔為輸氣管路，以氣動(dòng)馬達(dá)為動(dòng)力，帶動(dòng)輪型毛刷進(jìn)行絕緣子表面的清掃作業(yè)。實(shí)踐證明氣動(dòng)馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩太小，清掃效果不理想。
改進(jìn)方法：用電動(dòng)機(jī)(手電鉆)為動(dòng)力，以電能為能源，用絕緣材料制成傳動(dòng)軸，通過操作桿的空芯，將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳遞到毛刷盤上，完成清掃工作，由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩比氣動(dòng)馬達(dá)大得多，固而清掃效果理想。關(guān)鍵是每節(jié)操作桿之間的連接要處理好，我們是采取撓性連接方式，解決操作桿彎曲情況下的轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)問題。
5.2 ESPRTV涂料的改進(jìn)
ESPRTV涂料，是在帶電條件下保證施工作業(yè)安全的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)保證涂料在帶電噴涂過程中在霧化條件下不燃燒、不爆炸，在帶電情況下無閃絡(luò)，因而，把涂料的溶劑由石油醚改為三氯乙烷，但三氯乙烷對環(huán)境有不良影響，從保護(hù)環(huán)境的理念出發(fā)，擬將三氯乙烷溶劑改為新型、環(huán)境友好型的MC-318復(fù)合溶劑。
總之，一項(xiàng)新技術(shù)的推廣，將有很長的路要走，今后我們將付出巨大的努力，使這項(xiàng)技術(shù)更加成熟與完善，為電力系統(tǒng)的防污閃斗爭出力，為我國電力事業(yè)的大發(fā)展努力，為展現(xiàn)我國“十二五”的目標(biāo)做貢獻(xiàn)。
