電線路防鹽霧腐蝕分析論文

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摘要：鹽霧是造成輸電線路故障的重要原因之一。本文主要介紹廣東省南澳縣鹽霧對輸電線路的危害及防霧措施。

關鍵詞：輸電線路鹽霧腐蝕探討

加強和改善輸配電線路安全、可靠運行，降低輸配電線路事故率，關系到電網安全、穩定和供電可靠性,關系到社會經濟的發展和電力企業的經濟效益。本文結合南澳縣近幾年來就輸配電線路防鹽霧腐蝕的措施進行探討。

1南澳縣基本現狀

南澳縣是個四面環海的海島縣，主島面積128.45km2，人口7萬多人，是全國第二大風力發電場。目前，島上總裝機容量5萬多kW，年發電量1.2億kW·h。

按國家規定距海岸7～10km為鹽霧區的劃分，南澳縣的輸配電線路全部處在鹽霧區內，島內南北最寬5km，最小寬不到2km。輸配電線路離海岸線最近只有幾米，是嚴重的鹽霧腐蝕區。

全島輸配電線路密布，每km2有高、低壓電力線路4.2km。島上有110kV線路一條，線路長度16km，35kV線路一條，線路長度15km，10kV線路22條，線路總長度185km。0.22～0.4kV線路總長度320km。

2鹽霧對輸配電線路產生的危害

鹽霧指懸浮在大氣中的氣溶液狀的Na2O粒子。它的形成主要是因為風引起海面擾動和漲、落潮時，海水相互間的沖擊和海浪拍擊海岸，致使很多海浪粒子拖入空中，水分發蒸后，留下一些極小的鹽粒，在大氣團的平流和紊流交換作用下，這些鹽粒在空氣中散開來，并隨風流動形成沿海地區鹽霧。

鹽霧對電氣設備的危害程度主要與沉積在電氣設備表面鹽粒的多少有關，沉積又與鹽霧含量、有無阻隔物、近海或遠海等諸多因素有關，其中影響最大的是阻隔物。

2.1鹽霧對導線的危害

鹽霧對導線，實際上是導線被電離作用腐蝕的過程。從該縣歷年運行情況分析，因導線斷線和斷股每年都有多起發生。2000年，35kV線路避雷線因鋼絞線斷線，斷落在導線上，引起山林火災。一條10kV配電線路，1993-1997年期間，共發生導線斷線15起（斷點大部分在弧垂低點上），斷后的導線已被鹽霧嚴重腐蝕、硬化和脆弱，無法繼續連接運行。因鹽霧對導線的腐蝕，使導線強度大大降低，強風時，導線斷線。

經檢查，鋼芯鋁絞線運行5年后，鋼芯有斷裂現象；鋁導線白色銹斑布滿表面，占總面積50％～80％。

2.2鹽霧對瓷絕緣子的危害

鹽霧對線路瓷絕緣子危害的結果主要是兩個方面：

(1)瓷絕緣子爆裂：

產生瓷絕緣子爆裂主要是：在強電場作用下，瓷絕緣子上的沉積物被電離，形成導電性薄膜，產生電暈放電，使瓷絕緣子表面溫度不均勻升高，從而導致爆裂。據青澳供電所反映，某10kV配電線路，從1995年架設起，這條線路每年都?鴨父齟刪底印?000年，由于此線路瓷絕緣子爆裂，引起斷線，造成有線電視光纖及信號放大器燒壞。據初步統計，該縣線路每年因瓷絕緣子爆裂占事故的70％。

(2)單相接地：

產生單相接地主要是：在電場作用下，瓷絕緣子上鹽霧沉積物呈半導體作用，泄漏電流增大。當泄漏電流達到某一值時，高壓電流則反向急驟流動，造成瞬間短路接地。

單相接地可分為明顯接地和隱蔽接地兩種，瓷絕緣子爆裂是明顯接地表現，事故容易解決。當瓷絕緣子沒有爆裂而是絕緣下降，瓷絕緣子表面有裂縫，一般很難發現，這種接地事故處理難度很大。

2.3鹽霧對鐵構件的危害

鹽霧對鐵構件的腐蝕非常嚴重，對于一般電鍍鋅和烤漆的鐵構件半年左右，開始生銹，一年以后銹點斑斑，兩年后鐵構件腐爛，三年后基本上已爛掉。電纜分接箱、電表集裝箱以及低壓線路上安裝的各種金具，使用不到三年就得更換。1998年以前，該縣安裝在輸配電線路上的鐵構件，大部分是電鍍鋅鐵構件，基本上完全腐爛。

2.4鹽霧對電氣設備的危害

電氣設備受鹽霧腐蝕情況更為嚴重。由于電氣設備常年裸露，經受風吹日曬和鹽霧腐蝕，在惡劣天氣條件下，電氣設備的外殼更易腐蝕。接頭處腐蝕明顯，易氧化膨脹、收縮而造成接觸不良。銅-銅接頭腐蝕比較輕，鋁-鋁接頭的腐蝕就嚴重，銅-鋁接頭處很明顯可看出，鋁接頭處白色斑斑，并有燒傷的痕跡。某變電所1993年建成投產，運行不到三年，設備完好率下降到70％，五年后，斷路器失靈，主變漏油，隔離開關、熔斷器已更換多次。設備完好率達不到50％，整個變電所基本已處于癱瘓狀態。

3輸配電線路防鹽霧腐蝕的措施

對于沿海地區來講，鹽霧腐蝕嚴重影響輸配電線路安全運行，縮短輸配電線路使用壽命，增加了維護工作量。為此，我縣在農網改造及城網改造設計過程中，對輸配電線路防鹽霧腐蝕提出較高要求，從設計到施工及線路的維護管理，盡可能選用抗腐蝕能力強的新型材料。

3.1導線

(1)在山區和離海岸較遠的線路我們選用防污型鋼芯鋁絞導線。根據多年的運行經驗，選用防污導線的架空線路，運行效果較好。澄海至南澳35kV線路，投產運行至今從未出現過導線斷股、斷裂及斷線事故。

(2)在離海岸線較近及穿過防護林區的線路，選用絕緣鋼芯鋁絞導線。因為絕緣導線本身是絕緣的，絕緣厚度3.4mm，耐壓可達15kV，加上外層絕緣可起到很好的抗鹽霧腐蝕，雖然造價偏高，但抗鹽霧腐蝕能力較強，線路故障率較低。

(3)在重要及安全系數較高的電力線路，選用鋼芯銅絞導線。雖然鋼芯銅絞線比鋼芯鋁絞線造價要高，但運行壽命比較長，抗鹽霧腐蝕能力強。因為鹽霧對銅導線危害較輕，僅在表面上產生黑色的氧化膜，對運行性能毫無影響。

(4)在城區內盡可能采用地埋電力電纜線路。這樣可減輕和避免鹽霧對配電線路的腐蝕，減少維護管理工作量。目前，縣城內的10kV配電線路基本上采用埋設的電力電纜線路。

(5)低壓配電線路選用塑料銅芯導線。既可降損節能，又可防鹽霧腐蝕，同時，提高了低壓線路的安全性、穩定性、可靠性。

3.2絕緣子

鹽霧主要破壞瓷體絕緣。因此，防止鹽霧對瓷件的破壞，應采取提高瓷件的單位泄漏距離，采取阻隔物減少鹽霧沉降量。主要方法有：人工定期清掃擦拭；在絕緣瓷件上涂有機硅；在瓷件上涂地臘等。但這些措施均屬輔助的方法，工藝復雜，工作量大，要根本解決問題還是采取增加泄漏距離和采用阻隔物的措施。

根據我國現行關于污穢等級，該縣是嚴重的鹽霧地區，屬于三級污穢區，線電壓所需要的泄漏距離應大于3.8cm/kV規定。

(1)硅膠絕緣子：硅膠絕緣子具有體積小、重量輕、耐污性能好、不需測零值等優越性。具有高度的抗表面污染力和防止碳化泄漏。合成絕緣子所需的爬距比瓷和玻璃絕緣子所需爬距平均少30％。當線路使用鋼芯鋁絞線架設，絕緣子最好選用硅膠絕緣子。

目前，全縣各級電壓等級的線路，自從更換使用硅膠絕緣子后，再也沒有出現硅膠絕緣子因鹽霧腐蝕爆炸及線路接地事故，線路事故率大大降低。

(2)防污瓷絕緣子：為適當降低工程造價，當線路使用絕緣導線架設時，可選用防污瓷絕緣子。對線路離海岸線較遠，鹽霧腐蝕較輕的地段，也可使用在鋼芯鋁絞線架空線路。

3.3鐵構件及金具

(1)輸配電線路的鐵塔、鐵桿及鐵附件，全部熱鍍鋅。為了增強線路防鹽霧腐蝕能力，提高線路使用壽命，對新架設的輸配電線路運行2～3年后，進行一次油漆，今后每2年除銹并油漆一次。這種方法比較簡便，維護管理方便，而且效果好，也是最有效的防腐措施。

(2)低壓線路的金具及附件同樣采用熱鍍鋅。而經過熱鍍鋅制作的角鋼至少可使用10年以上。

(3)線路金具、螺栓及其它配件，應采用國家定型產品和定點廠家生產，經熱鍍鋅的產品。對于早期使用在輸配電線路上的金具、螺栓及其它配件，通過農網、城網、配網及線路改造，進行更換。

3.4電氣設備

(1)電氣設備盡可能安裝在室內，對于室外的電氣設備，如：油斷路器、SF6斷路器、電纜分接箱、計量箱及各種開關柜等，外殼應采用不銹鋼和熱鍍鋅，以進一步加強防鹽霧腐蝕的能力，提高設備的使用壽命。某變電所的電氣設備的外殼，從1999年改換為不銹鋼后，已運行4年，還是完整無損，運行效果良好。

(2)在電氣設備安裝、電氣設備檢修時，可在導電排搭接處接觸面涂敷電力復合脂(也叫導電膏)。經我們使用，能抗鹽霧腐蝕，降損節能，運行效果良好，并取得較好的經濟效益。