專(zhuān)利名稱(chēng)：高溫水蒸汽摻雜烷醇酰胺帶電清洗污穢絕緣子的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及污穢絕緣子的清洗方法，具體涉及一種高溫水蒸汽摻雜烷醇酰胺帶電清洗污穢絕緣子的方法。
背景技術(shù)：
絕緣子是架空輸電線(xiàn)路的重要組成部分，用于使處于高電位的導(dǎo)線(xiàn)和處于低電位的桿塔在電氣上相互絕緣，在機(jī)械上相互連接。絕緣子染污是一個(gè)大范圍的地區(qū)性問(wèn)題，自然界鹽堿、飛塵、鳥(niǎo)糞或工業(yè)污穢沉積在運(yùn)行絕緣子表面，在毛毛雨、霧、雪、露等不利氣候條件下，污層濕潤(rùn)后會(huì)使絕緣子外絕緣能力急劇下降而引發(fā)閃絡(luò)，影響系統(tǒng)安全運(yùn)行. 絕緣子污閃事故一旦發(fā)生便會(huì)引起線(xiàn)路、變電站跳閘，造成不同程度區(qū)域性停電。電網(wǎng)中污閃事故僅次于雷擊，排事故總數(shù)第二位，而損失卻是雷擊的十倍。污閃已成為威脅電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重大問(wèn)題之一，防污閃工作的緊迫性日益升高，且隨著我國(guó)電網(wǎng)不斷發(fā)展，電網(wǎng)容量和額定輸電電壓等級(jí)相應(yīng)提高，對(duì)不間斷供電要求愈加強(qiáng)烈。為了減少污閃事故的發(fā)生，提高供電可靠性，國(guó)內(nèi)外研究者在防污閃技術(shù)方面進(jìn)行了大量研究，取得了一些卓有成效的研究成果。我國(guó)開(kāi)展防污閃的工作已有40余年歷史，現(xiàn)場(chǎng)最早采用的防污閃方法是停電清掃；20世紀(jì)60年代還試行過(guò)涂敷防污涂料的方法，將絕緣子表面涂上凡士林、清漆、松香等類(lèi)絕緣材料?，F(xiàn)在廣泛使用的電力設(shè)備外絕緣維護(hù)技術(shù)還是“爬、掃、涂”的方式。(I) “爬”就是調(diào)整外絕緣的爬距，原則一般是將普通絕緣子更換為合成絕緣子或防污型絕緣子，或適當(dāng)增加絕緣子片數(shù)，對(duì)于無(wú)法更換的設(shè)備，加裝用硅橡膠制作的增爬裙，彌補(bǔ)爬電比距的不足。調(diào)節(jié)爬電距離能夠提高線(xiàn)路絕緣水平，但是這種方法一次性投入成本非常高，如果在運(yùn)設(shè)備的防污閃工作完全基于調(diào)整爬電距離，所需要費(fèi)用難以承擔(dān)。在一定設(shè)備結(jié)構(gòu)高度下，絕緣子串的污穢耐受水平與爬電距離并非完全呈線(xiàn)性關(guān)系，而是有一個(gè)飽和趨勢(shì)。防污型設(shè)備的結(jié)構(gòu)高度比普通型高，更換防污設(shè)備后，可能會(huì)使原有外部引線(xiàn)過(guò)長(zhǎng)、弧垂增大，在桿塔間隙不允許的情況下調(diào)爬不能實(shí)現(xiàn)。(2) “掃”就是適時(shí)的對(duì)電力設(shè)備清掃或沖洗以保持外絕緣潔凈，恢復(fù)設(shè)備原有絕緣水平，也是防污閃的有效措施。分為了“停電人工清掃”、“帶電水沖洗”、“帶電氣吹清掃”以及“機(jī)械帶電清掃”等。
停電人工清掃是工作人員用抹布或刷子等簡(jiǎn)易工具在停電設(shè)備上進(jìn)行清掃。電力系統(tǒng)每年有計(jì)劃的在污閃多發(fā)期前對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行停電，集中力量清掃輸變電線(xiàn)路、電力設(shè)備是普遍采用的方法。停電清掃方法簡(jiǎn)單易行，但用人工的方法去擦外絕緣，表面上看是干凈了，但瓷套表面鹽密度只減少10% 30%，泄漏電流只能降低20%。這種方法費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、勞動(dòng)強(qiáng)度大，清掃質(zhì)量難以保證，停電還給企業(yè)造成很大損失。隨著電網(wǎng)電壓等級(jí)的提高、系統(tǒng)容量的增大，設(shè)備停電的機(jī)會(huì)越來(lái)越少、停電時(shí)間越來(lái)越短，設(shè)備停電清掃成為難于實(shí)現(xiàn)的措施，特別是超高壓設(shè)備。帶電水沖洗是以水柱作為主絕緣，利用流速很高的水柱產(chǎn)生的沖擊力對(duì)絕緣子表面沉積的污穢進(jìn)行沖洗。水與一般固體絕緣材料、空氣相比，絕緣性能較差，其電阻率受水中含鹽量影響很大，自來(lái)水的電阻率為2 3kQ cm，純度較高的蒸餾水電阻率可達(dá)十幾MQ cm。沖洗時(shí)，水柱在向前運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，不斷吸入空氣，逐漸形成內(nèi)含大量小氣泡的疏松高壓水柱。水柱電阻的等效電路是由無(wú)數(shù)組水電阻與空氣泡電阻的混合串、并聯(lián)回路組成，由于空氣是優(yōu)良絕緣體，使水柱的總電阻增大，能有效承受運(yùn)行中的最高工作電壓。帶電水沖洗的優(yōu)點(diǎn)是不需要設(shè)備停電，不中斷供電，無(wú)需設(shè)備的倒、合閘的操作；不受設(shè)備停電時(shí)間限制，可隨時(shí)對(duì)臟污設(shè)備進(jìn)行清掃，清洗效果好。但電力設(shè)備的水沖洗技術(shù)要求比較嚴(yán)格，例如避雷器及密封不好的設(shè)備不能沖洗；鹽密值大于最大臨界值規(guī)定時(shí)，不宜進(jìn)行沖洗。當(dāng)然，水沖洗風(fēng)險(xiǎn)也比較大，存在著人身安全隱患，只能在220kV以下變電站使用，對(duì)于330kV以上電壓等級(jí)尤其是直流換流站不適；另外，水沖洗會(huì)對(duì)水資源造成極大的浪費(fèi)，而且對(duì)于大直徑設(shè)備、避雷器及密封不良的設(shè)備，以及瓷裙間距比較小的設(shè)備容易造成沖洗時(shí)閃絡(luò)。最后，直接用水對(duì)油污的清洗效果是比較差的，此時(shí)需要在水中添加化學(xué)試劑才能有效的清除，但采用化學(xué)試劑容易對(duì)環(huán)境造成污染。 帶電水蒸汽清洗也是近些年來(lái)逐漸發(fā)展起來(lái)的一種新型的清洗絕緣子的方式，是以高溫汽化的水蒸汽作為主絕緣，利用高流速的水蒸汽產(chǎn)生的沖擊力對(duì)絕緣子表面的污穢進(jìn)行沖刷。雖然這種方法對(duì)于高鹽密及灰密的絕緣子而言，可以將污穢高溫降解變疏松后，然后在大沖擊力的水蒸汽的作用下清洗干凈絕緣子表面，但是對(duì)于含有油跡的污穢而言，這種方法顯得無(wú)能為力。為了這種方法的應(yīng)用面的廣泛，顯然，然后清洗含重油垢污穢的絕緣子表面是必須要解決的一個(gè)問(wèn)題。帶電氣吹清掃是由空氣壓縮機(jī)將空氣壓縮，經(jīng)空氣凈化器過(guò)濾，再直接(或加入鋸末等介質(zhì))吹到絕緣子表面，利用高壓空氣的沖擊力或其附帶的介質(zhì)對(duì)瓷表面進(jìn)行清污。但由于灰塵或鋸末會(huì)到處飄落，再次污染變電站環(huán)境。國(guó)家電網(wǎng)公司在新的標(biāo)準(zhǔn)中不推薦帶電氣吹清掃方法。 機(jī)械帶電清掃是指采用專(zhuān)業(yè)工具設(shè)備，利用電動(dòng)式壓縮空氣作動(dòng)力，轉(zhuǎn)動(dòng)毛刷，通過(guò)絕緣桿將毛刷伸到絕緣子表面進(jìn)行清掃。帶電機(jī)械干清掃不存在污穢閃絡(luò)的充分必要條件一潮濕，因此不會(huì)發(fā)生污穢閃絡(luò)事故。這種方法清掃效率高，可清掃粘結(jié)不牢固的浮塵，操作簡(jiǎn)便，技術(shù)要求低，不需要停電，但缺點(diǎn)是清洗效果不徹底，浮塵搬家，容易造成二次污染。(3)涂就是涂刷防污涂料，增強(qiáng)抗污閃能力。防污涂料主要有硅油、硅脂、地蠟、石蠟、中型凡士林、快干硅橡膠材料(RTV)等。這些防污涂料呈現(xiàn)出優(yōu)異的憎水性和憎水遷移性。憎水性材料在表面染污后，將憎水性傳遞給表面的污層，使污層表面也呈現(xiàn)憎水性。污層表面不會(huì)形成水膜，而是凝聚成水滴在重力下掉落。污層不易潮濕，可以有效防止沿面閃絡(luò)。但硅膠表面污層過(guò)厚會(huì)使疏水性難以遷移至污層表面，其表面疏水性在長(zhǎng)時(shí)間的潮濕條件下會(huì)呈現(xiàn)逐漸減弱甚至?xí)簳r(shí)消失的現(xiàn)象。不同的污穢物也對(duì)其疏水性的遷移產(chǎn)生重大影響，這些也會(huì)導(dǎo)致外絕緣性能大大降低。尤其在RTV喪失絕緣性能后，很難從外絕緣表面上清除下來(lái)，使電力設(shè)備外絕緣變?yōu)榛ò撸@個(gè)問(wèn)題已引起電力部門(mén)的重視。綜上所述，國(guó)內(nèi)外學(xué)者已對(duì)防污技術(shù)進(jìn)行了大量研究。但已有的防污閃技術(shù)存在或投資成本過(guò)高、或清掃效果難以保證、或浪費(fèi)大量水資源、或防污材料老化、或無(wú)法清洗重油垢絕緣子表面等不足。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源和水資源消耗嚴(yán)重，尤其是北方一些地區(qū)缺水情況非常嚴(yán)峻。近年來(lái)對(duì)保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源的呼聲日益高漲，發(fā)展新的污穢清掃方法勢(shì)在必行。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目在于提供一種高溫水蒸汽摻雜烷醇酰胺帶電清洗污穢絕緣子的方法，能夠有效解決高壓高鹽密、灰密以及重油垢的污穢絕緣子的帶電清洗問(wèn)題，保障電力設(shè)備的安全可靠運(yùn)行，具有清洗效果好，速度快，且省水省力，成本低的優(yōu)點(diǎn)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種高溫水蒸汽摻雜烷醇酰胺的帶電清洗污穢絕緣子的方法，包括如下步驟步驟I :首先將烷醇酰胺液體加入清洗用水中得到混合液體，所述烷醇酰胺液體的添加量占混合液體總體積的8 12%，然后將混合液體置于電加熱裝置中，啟動(dòng)電加熱裝 置的電源，對(duì)混合液體進(jìn)行加熱，加熱溫度不超過(guò)150°C，從而得到清洗用的摻雜了烷醇酰胺的高溫水蒸汽；步驟2 :將步驟I得到的摻雜了烷醇酰胺的高溫水蒸汽由蒸汽壓縮機(jī)經(jīng)氣管送至噴槍?zhuān)谡羝麎嚎s機(jī)的作用下，以100m/S以上的速度從噴槍直接噴向污穢絕緣子，自下而上清洗3-4遍，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)污穢絕緣子的帶電清洗。所述清洗用水為自來(lái)水、河水或生活污水。所述烷醇酰胺液體的添加量占混合液體總體積的10%。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的高溫水蒸汽摻雜烷醇酰胺帶電清洗污穢絕緣子的方法經(jīng)試用和測(cè)試，由于采用了高溫水蒸汽摻雜烷醇酰胺的清洗方式，蒸汽速度高達(dá)100m/S以上，高溫的水分子及烷醇酰胺起到了強(qiáng)力去污的效果，且被汽化的水不含任何導(dǎo)電離子，既可起到絕緣保護(hù)作用又有防止粉塵污染的目的，與原有的帶電清洗的技術(shù)相比具有的優(yōu)點(diǎn)如下I)、高壓水蒸汽有獨(dú)特的熱分解功能。水汽化生成水蒸汽后，體積擴(kuò)張1000多倍，水分子相互凝聚力變的非常小，能夠進(jìn)入污物表面的細(xì)孔內(nèi)部，迅速化解污穢和污潰的粘黏性質(zhì)，讓其脫離附沾的設(shè)備表面的目的。帶有溫度、濕度的水蒸汽，當(dāng)它有6-7. 5kg/cm2壓力時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的沖刷力，加上帶溫度的水蒸汽使污染物受熱膨脹，受到蒸汽壓力的沖擊后馬上就會(huì)降解剝落，隨射流蒸汽被吹走。水蒸汽溫度并不超過(guò)設(shè)備表面漆、絕緣材料受熱的極限溫度，所以對(duì)設(shè)備不會(huì)產(chǎn)生傷害。高壓用于清除附著在設(shè)備表面的污穢，高溫用于提高污潰“分子”的活躍性便于高壓沖洗。2)、將清洗用水經(jīng)過(guò)處理后，使其具有較高的電阻率。同帶電水清洗中水中等效電阻原理一樣，水蒸汽噴出后會(huì)不斷和空氣摩擦混合，形成水蒸汽電阻和空氣電阻的串聯(lián)并聯(lián)回路，有較高的絕緣電阻。使水蒸汽柱可以承擔(dān)系統(tǒng)最高運(yùn)行電壓，實(shí)現(xiàn)帶電清洗的效果。3)、水汽化為水蒸汽后，體積迅速擴(kuò)張，可以用少量水清洗較多的絕緣設(shè)備，以達(dá)到大量節(jié)水的目的。由于高壓水蒸汽的強(qiáng)力沖刷，污物將被迅速?zèng)_離，也不會(huì)造成浮塵搬家，二次污染的問(wèn)題。利用水蒸汽的高溫特性，沿海地區(qū)在清洗絕緣子的同時(shí)，還可以對(duì)一些侵蝕絕緣子的細(xì)菌微生物進(jìn)行高溫殺滅。
4)、水蒸汽摻雜烷醇酰胺后，除了能夠利用上述高溫水蒸汽的優(yōu)勢(shì)清洗高鹽密和灰密的絕緣子表面外，由于烷醇酰胺除具有泡沫穩(wěn)定作用外，還有良好的滲透性和去除重油垢的作用，添加量為10%左右即可顯著提高高溫水蒸汽的去污性能。5)、本發(fā)明設(shè)備簡(jiǎn)單，應(yīng)用面廣，可有效用于多種作業(yè)環(huán)境，既可以清洗變電設(shè)備，又可以清洗輸電設(shè)備，且對(duì)高鹽密、灰密及重油垢的污穢都有清洗作用，室內(nèi)外均可使用，具有巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例I :本實(shí)施例一種高溫水蒸汽摻雜烷醇酰胺帶電清洗污穢絕緣子的方法，包括如下步 驟步驟I :首先將烷醇酰胺液體加入自來(lái)水中得到混合液體，所述烷醇酰胺液體的添加量占混合液體總體積的10%，然后將混合液體置于電加熱裝置中，啟動(dòng)電加熱裝置的電源，對(duì)混合液體進(jìn)行加熱，加熱溫度為150°c，從而得到清洗用的摻雜了烷醇酰胺的高溫水蒸汽；步驟2 :將步驟I得到的摻雜了烷醇酰胺的高溫水蒸汽由蒸汽壓縮機(jī)經(jīng)氣管送至噴槍?zhuān)谡羝麎嚎s機(jī)的作用下，以100m/S的速度從噴槍直接噴向污穢絕緣子，自下而上清洗3遍，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)污穢絕緣子的帶電清洗。實(shí)施例2 本實(shí)施例一種高溫水蒸汽摻雜烷醇酰胺帶電清洗污穢絕緣子的方法，包括如下步驟步驟I :首先將烷醇酰胺液體加入河水中得到混合液體，所述烷醇酰胺液體的添加量占混合液體總體積的8%，然后將混合液體置于電加熱裝置中，啟動(dòng)電加熱裝置的電源，對(duì)混合液體進(jìn)行加熱，加熱溫度為140°C，從而得到清洗用的摻雜了烷醇酰胺的高溫水蒸汽；步驟2 :將步驟I得到的摻雜了烷醇酰胺的高溫水蒸汽由蒸汽壓縮機(jī)經(jīng)氣管送至噴槍?zhuān)谡羝麎嚎s機(jī)的作用下，以120m/s的速度從噴槍直接噴向污穢絕緣子，自下而上清洗3遍，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)污穢絕緣子的帶電清洗。實(shí)施例3 本實(shí)施例一種高溫水蒸汽帶電清洗污穢絕緣子的方法，包括如下步驟步驟I :首先將烷醇酰胺液體加入生活污水中得到混合液體，所述烷醇酰胺液體的添加量占混合液體總體積的12%，然后將混合液體置于電加熱裝置中，啟動(dòng)電加熱裝置的電源，對(duì)混合液體進(jìn)行加熱，加熱溫度為130°C，從而得到清洗用的摻雜了烷醇酰胺的高溫水蒸汽；步驟2 :將步驟I得到的摻雜了烷醇酰胺的高溫水蒸汽由蒸汽壓縮機(jī)經(jīng)氣管送至噴槍?zhuān)谡羝麎嚎s機(jī)的作用下，以130m/s的速度從噴槍直接噴向污穢絕緣子，自下而上清洗4遍，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)污穢絕緣子的帶電清洗。
權(quán)利要求
1.ー種高溫水蒸汽摻雜烷醇酰胺的帶電清洗污穢絕緣子的方法，其特征在于包括如下步驟 步驟I:首先將烷醇酰胺液體加入清洗用水中得到混合液體，所述烷醇酰胺液體的添加量占混合液體總體積的8 12%，然后將混合液體置于電加熱裝置中，啟動(dòng)電加熱裝置的電源，對(duì)混合液體進(jìn)行加熱，加熱溫度不超過(guò)150°C，從而得到清洗用的摻雜了烷醇酰胺的高溫水蒸汽； 步驟2 :將步驟I得到的摻雜了烷醇酰胺的高溫水蒸汽由蒸汽壓縮機(jī)經(jīng)氣管送至噴槍?zhuān)谡羝麎嚎s機(jī)的作用下，以100m/S以上的速度從噴槍直接噴向污穢絕緣子，自下而上清洗3-4遍，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)污穢絕緣子的帶電清洗。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述清洗用水為自來(lái)水、河水或生活污水。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述烷醇酰胺液體的添加量占混合液體總體積的10%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高溫水蒸汽摻雜烷醇酰胺帶電清洗污穢絕緣子的方法，首先將烷醇酰胺以占總體積10%加入到清洗用水中得到混合液體，然后將混合液體置于電加熱裝置中，啟動(dòng)電加熱裝置的電源，對(duì)混合液體進(jìn)行加熱，加熱溫度不超過(guò)150℃，然后，將得到的摻雜了烷醇酰胺的高溫水蒸汽由蒸汽壓縮機(jī)經(jīng)氣管送至噴槍?zhuān)谡羝麎嚎s機(jī)的作用下，以100m/s以上的速度從噴槍直接噴向污穢絕緣子，自下而上清洗3-4遍，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)污穢絕緣子的帶電清洗；本發(fā)明能夠有效解決高鹽密、灰密及重油垢的污穢絕緣子的帶電清洗問(wèn)題，保障電力設(shè)備的安全可靠運(yùn)行，具有清洗效果好，速度快，且省水省力，成本低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B08B3/00GK102671879SQ201210151409
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月16日
發(fā)明者樂(lè)振春, 楊國(guó)慶, 汲勝昌, 趙文斌 申請(qǐng)人:華東電網(wǎng)有限公司, 西安交通大學(xué)