湖北电网污区图.docx
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湖北电网污区图
《湖北省电力系统污区图文集》
编委会名单
编写人员：
谭章英刘海志沈小龙刘正云胡向阳
李晓华代礼宏吴安均乾云梅良杰
张新民赖海熊承荣朱昌成高志勇
马建国季广虎孟祥王玮焦丰华
吴向东邢中举郭庆黄斌张勇
校核：
吴向东朱昌成
审核：
刘兴胜金涛甘子新汪涛
批准：
傅军
2、图例14
湖北电网污秽区域分布图编制说明及实施细则
1前言
自湖北省电力公司于2003年颁发《湖北省电力系统污区分布图》和在湖北省电力试验研究院网页上挂网运行的《湖北省电力系统污区管理信息系统》以来，它为湖北电网运行中的110～500kV输变电设备的外绝缘维护、改造和新建、扩建输变电设备的外绝缘的设计提供了科学依据，对湖北电网在防止电网大面积污闪事故，保障电网设备的安全运行发挥了重要的作用。
在国家电网公司国家电生[2006]1203号通知的精神及湖北省电力公司的布置，由湖北省电力试验研究院在各地市供电公司的协作下，根据最新颁发的Q/GDW152-2006《电力系统污区分级与外绝缘选择标准》和《电力系统污区分布图绘制规则》的要求，结合近年来湖北电网污源变化和输变电设备运行状况，对2003年版的《湖北省电力系统污区分布图》进行修订，共同编制出《湖北电网污秽区域分布图》（2009年版），以达到Q/GDW152-2006《电力系统污区分级与外绝缘选择标准》的要求和适应湖北电网快速发展形势下防污闪工作的需要。
2修订原则和要求
根据国家电网企业标准Q/GDW152-2006《电力系统污区分级与外绝缘选择标准》修订污区图主要是摒弃把电网安全建立在“绝缘配置加一年一清扫”的基础的观念，因为依靠人工清扫建立起来的输变电设备外绝缘配置（包括设计、建设和运行部门）已无法满足现代化大电网安全运行的需要，也难以杜绝大面积污闪事故的发生。
因此，为提高我国电网外绝缘的整体水平，国家电网公司提出了“绝缘到位，留有裕度”的基本原则。
绝缘到位就是不把外绝缘设计建立在大规模清扫工作的基础上，输变电设备本体外绝缘水平能抵御大气环境下的污染；留有裕度则是为了预防大气污染的增长和可能出现的灾害性天气（包括灾害天气带来的湿沉降）。
其目标就是在科学实现电网污秽等级划分的基础上，通过使用传统绝缘子对清洁区到中等污秽地区线路和使用复合绝缘子及其它方式对重污秽和很重污秽地区线路的设计、改造，实现线路绝缘子不清扫，电网不发生大面积污闪事故。
2.1修订原则
在国家电网企业标准Q/GDW152-2006《电力系统污区分级与外绝缘选择标准》中给出了现场污秽度评估的四条方法：
（1）已有线路和变电站绝缘子的运行经验与污秽测量资料：
运行经验主要依据现已运行绝缘子的污闪跳闸率和事故记录、地理特征、大气环境和气象特点、采用的防污闪措施等情况而定。
尤其是长年不清扫线路的运行情况以及实施以等值盐密指导清扫线路的运行情况。
（2）现场测量等值盐密和灰密：
在本标准中，用现场测量等值盐密和灰密来描述现场污秽度,也称饱和污秽度。
规定“等值盐密”和灰密的测量周期为3～5年，实质上就是用饱和污秽度取代GB/T16434-96版中“年度最大等值盐密”。
使用饱和污秽度划分污秽等级，实际上就是要求在选择绝缘子时不考虑清扫这一因素。
（3）按气候和环境条件模拟计算污秽水平：
参见企业标准Q/GDW152-2006《电力系统污区分级与外绝缘选择标准》中中国电科院所提出了的依据工业污染源排放估算区域污秽度的计算模型。
此处从略。
（4）根据典型环境的污湿特征预测现场污秽度。
参见企标Q/GDW152-2006对典型环境的描述沿袭了我国传统“污湿特征”的提法；同时从我国能源以煤为主和工业污染较为严重的实际出发，对不同污秽地区“污湿特征”的进行了更为具体细致的描述
2.2污秽等级划分
在企业标准Q/GDW152-2006《电力系统污区分级与外绝缘选择标准》中，将现场污秽度分为5个等级：
a级—很轻污秽
b级—轻污秽
c级—中等污秽
d级—重污秽
e级—很重污秽
并给出了标准盘型悬式绝缘子和双伞盘型悬式绝缘子各等级污秽度与等值盐密和灰密关系的对照图表。
3污秽特征
工业生产所产生的废气向大气中排放，污染了空气，其中的污染物沉积在输变电设备的外绝缘表面上，对设备形成污染，当污染严重污秽物中的导电物质在高湿度下潮解，会引起设备放电故障。
近年来，湖北地区加大了对环境的整治，但随着工业生产的高速发展，大气环境质量未见根本性好转。
3.1大气环境质量
3.1.1工业废气
根据湖北省环境保护局每年所公布的环境质量报告：
对湖北省工业废气排放按行业统计，主要在黑色金属冶炼、非金属矿物制品业、水泥制造、火力发电四大行业，近几年其排放量合计占工业总量的70～80%。
工业二氧化硫排放主要分布在电力、热力生产和供应业，占总排放量50%左右；其次为黑色金属冶炼。
具体工业废气排放情况见表1：
表1湖北省工业废气排放情况
年份
年排放量
亿标立方米
二氧化硫
万吨
烟尘
万吨
工业粉尘
万吨
2002年
6439.58
47.28
29.63
33.48
2003年
6707.15
53.06
29.34
33.49
2004年
8838.13
69.24
30.62
34.42
2005年
11014.58
74.15
30.74
32.61
2006年
9404.11
71.73
30.99
33.81
从表1里的统计数据看，全省所监测到的主要工业污染排放指标并没有下降，烟尘及工业粉尘虽增长不大，但2006年的工业废气年排放量及二氧化硫年排放量较2002年分别增长了46%和51.7%。
3.1.2工业废气主要排放地区
二氧化硫主要排放地区是武汉、黄石、襄樊、荆门、宜昌，合计占总量的62.36%。
工业烟尘排放量主要分布于电力行业、非金属矿物制造业和化工行业,其排放量合计占总量的60%左右；主要排放地区是武汉、荆门、宜昌、襄樊，合计占总量的50%左右；工业粉尘排放分布在非金属矿物制造业，占总量的70%；主要排放地区有黄石、十堰、孝感、荆门、鄂州，合计占总量的60%左右。
具体见表2：
表2湖北省工业废气主要排放地区
地区
2002年
2005年
2006年
工业粉尘万吨
二氧化硫万吨
工业烟尘万吨
工业粉尘万吨
二氧化硫万吨
工业烟尘万吨
工业粉尘万吨
二氧化硫万吨
工业烟尘万吨
武汉
11.63
5.91
2.22
13.26
4.46
黄石
4.27
7.07
9.33
8.11
襄樊
6.04
2.12
8.55
2.46
荆门
5.52
3.61
5.79
3.56
孝感
3.61
2.82
4.83
2.81
宜昌
4.40
3.70
2.8
十堰
3.43
3.84
2.84
鄂州
3.38
荆州
2.05
3.08
3.2酸雨
由于工业废气中二氧化硫排放物的增加，湖北地区的酸雨频率也有所增加；酸雨的pH值也承下降；检测到的城市也有所增加，见表3。
这些都证明大气环境质量的下降将进一步加重对输变电设备染污的影响。
3.2.1降水与酸雨
在2005年里，全省对24个城市进行了降水监测，降水pH值范围在3.19（秭归）～8.56（黄石）之间，24个城市中共有18个城市监测到酸雨，平均酸雨率为25.8%。
各市年均降水pH值范围在3.97（秭归）～7.14（天门）之间。
其中，武汉、大冶、宜昌、秭归、宜都、枝江、襄樊、利川、黄冈、麻城、武穴、咸宁和利川等13市年均降水pH低于5.6。
与2004年相比，全省平均酸雨率下降了0.9%，出现酸雨的城市增加了麻城和随州，减少了十堰市；年均降水pH均值低于5.6的城市比2004年增加了4个城市。
全省酸雨区分布与2004年基本相同。
在2006年里，全省25个城市进行了降水监测，其中有18个城市出现酸雨，全省出现酸雨城市的比例为72%，较2005年（75%）略有降低，发生较重酸雨的城市（降水pH＜5.0）比例为20%，较2005年略有增加。
3.2.2降水pH值
各市年均降水pH值范围在4.02（秭归）～7.11（天门）之间。
其中，武汉、大冶、宜昌、秭归、宜都、枝江、襄樊、黄冈、武穴等9市年均降水pH值低于5.6。
3.2.3酸雨频率
2006年全省酸雨频率为27%，与2005年相比，全省平均酸雨率略有上升（＋1.2%），出现酸雨的城市数量增加了1个。
年均降水pH值低于5.6的城市比2005年减少了4个。
全省酸雨区分布与2005年基本相同。
表32005～2006年湖北省检出酸雨城市污染情况表
城市
酸雨率%
年均降水pH
年均酸雨pH
降水pH范围
2005年
2006年
2005年
2006年
2005年
2006年
2005年
2006年
秭归
78.7
83.9
3.97
4.02
3.93
3.99
3.19～7.31
3.29～6.84
宜都
76.2
76.7
4.58
4.83
4.44
4.77
4.05～7.87
4.05～7.31
咸宁
68.1
37.8
4.90
5.60
4.74
5.05
4.00～6.36
4.63～7.12
枝江
66.7
58.7
5.14
5.51
5.01
5.17
4.68～6.84
4.59～7.00
宜昌
62.4
59.7
4.88
4.81
4.68
4.60
4.16～7.05
3.74～7.83
大冶
52.1
92.5
5.19
4.84
5.03
4.83
4.32～6.24
4.24～6.12
黄冈
43.9
34.5
5.00
5.55
4.55
5.07
3.62～7.56
4.17～7.88
武穴
42.5
47.2
5.38
5.16
5.00
4.82
4.09～7.45
3.87～7.41
利川
37.2
36.7
5.53
5.95
4.83
5.02
4.26～7.64
4.23～7.50
武汉
33.8
33.5
5.55
5.38
4.87
4.77
4.02～7.80
3.87～8.38
麻城
27.8
11.9
5.43
5.60
4.77
4.67
4.22～8.27
4.42～8.86
襄樊
11.9
54.5
5.55
4.45
4.67
4.23
4.26～7.00
3.51～7.56
荆州
10.3
3.4
6.21
6.54
5.41
5.36
5.22～7.32
5.14～7.43
鄂州
2.8
1.0
6.34
6.47
5.50
4.78
5.47～8.00
4.78～8.00
赤壁
3.2
1.2
6.06
6.42
5.26
5.20
5.21～7.90
5.20～8.87
石首
3.0
1.3
5.97
6.16
5.56
5.36
5.55～6.50
5.36～7.47
随州
2.9
5.95
3.90
3.90～6.99
黄石
2.5
1.3
6.16
6.16
4.97
5.36
4.00～8.56
5.36～7.47
恩施
6.0
6.14
4.83
4.50～9.20
4气候特征
湖北省是个雨水的地区。
全省年降水量在800～1600mm之间，且各地在春夏季常有中雨、大雨的天气，这对运行中的输变电设备外绝缘表面上附着的污层有着冲洗作用，有利于输变电设备的安全运行。
但湖北地区在冬春又是一个多雾、毛毛雨天气的地区，通常这类天气使绝缘子表面污层湿润，又有可能造成绝缘子污闪。
从湖北省中雾和浓雾的空间分布形式上来看，鄂西南是雾的高发地区，其次是鄂西北以及钟祥、宜城、枣阳地区，另外鄂东南的崇阳地区也是雾的高发地区，而这些地区的水汽条件都比较充沛，且大气的流动性相对较低，对于雾的形成起到有利的作用。
据不完全统计，近20年在湖北电网因大雾发生的污闪故障就达70余次，这些故障的发生大多是在长时间未降水，突降大雾，且往往是持续多日大雾的情况下发生。
湖北地区大雾及长时间未降水持续日数统计情况见表4、表5。
表4湖北地区1971-2000年雾持续最长日数
台站名
年
月
日
持续日数
台站名
年
月
日
持续日数
竹溪
1983
11
14
7
枝江
1979
01
03
8
郧西
2000
10
02
5
松滋
1995
01
03
7
郧县
1992
01
01
4
潜江
1995
01
03
7
十堰
1992
01
01
4
荆州
1995
01
03
7
竹山
1987
12
20
10
公安
1995
01
03
7
房县
1990
11
10
8
应城
1971
10
26
6
丹江口
1995
01
06
4
孝感
1996
12
25
8
老河口
1976
10
12
10
天门
1995
01
03
7
谷城
1979
01
03
6
仙桃
1996
12
27
5
襄樊
1991
12
31
6
汉川
1995
01
03
7
枣阳
1997
12
16
5
蔡甸
1989
12
14
6
巴东
1998
08
04
8
黄陂
1996
12
27
5
秭归
2000
12
08
2
新洲
1985
12
24
5
兴山
1998
12
19
4
江夏
1996
12
27
5
保康
2000
11
03
4
武汉
1996
12
27
6
神农架
1989
01
05
2
鄂州
1985
12
24
6
南漳
1995
01
03
6
黄冈
1985
12
24
6
远安
1995
01
03
7
大冶
1997
12
16
5
宜城
1995
01
03
7
咸峰
1987
12
16
14
荆门
1995
01
03
7
宣恩
1996
12
20
13
钟祥
1995
01
04
6
鹤峰
1987
12
22
8
随州
1996
12
27
6
来凤
1987
12
16
15
广水
1995
01
03
7
石首
1995
01
03
7
京山
1995
01
03
7
监利
1995
01
03
7
安陆
1996
12
27
5
洪湖
1995
01
03
7
安陆
1981
01
10
5
蒲圻
1995
01
03
7
云梦
1979
01
03
6
嘉鱼
1996
12
26
7
大悟
1996
12
25
7
崇阳
1996
12
24
8
红安
1997
12
16
5
通城
1977
12
09
7
麻城
2000
12
31
3
咸宁
1996
12
28
4
利川
1996
12
20
8
通山
1979
01
04
6
建始
1987
12
15
14
罗田
2000
12
31
4
恩施
1975
12
17
19
英山
1996
12
24
7
五峰
1984
12
07
11
浠水
1996
12
26
4
当阳
1995
01
03
7
黄石
1996
12
26
6
宜昌
1995
01
03
8
蕲春
1996
12
27
4
长阳
1995
01
03
7
黄梅
1979
01
04
6
枝城
1999
11
18
7
阳新
1985
12
23
5
武穴
1979
01
06
5
表51971-2000年9-12月份最长连续无降水日数
台站号
年
月
持续日数
台站号
年
月
持续日数
竹溪
1996
12
33
松滋
1988
12
53
郧西
1973
12
56
潜江
1979
11
52
郧县
1973
12
55
荆州
1990
09
43
十堰
1973
12
56
公安
1979
11
40
竹山
1972
12
30
应城
1990
09
43
房县
1996
12
33
孝感
1971
12
43
丹江口
1973
12
42
天门
1979
11
40
老河口
1997
09
35
仙桃
1971
12
42
谷城
1973
12
40
汉川
1971
12
42
谷城
1997
09
40
蔡甸
1971
12
43
襄樊
1973
12
42
黄陂
1979
11
52
枣阳
1973
12
44
新洲
1971
12
43
巴东
1996
12
33
江夏
1971
12
43
秭归
1997
09
29
武汉
1971
12
42
兴山
1996
12
33
鄂州
1979
11
51
保康
1972
12
34
黄冈
1979
11
52
神农架
1996
12
33
大冶
1988
12
44
南漳
1983
12
35
咸峰
1973
12
22
远安
1998
11
30
宣恩
1975
12
17
宜城
1971
12
44
鹤峰
1971
12
22
荆门
1990
09
37
来凤
1998
11
25
钟祥
1971
12
42
石首
1979
11
40
随州
1971
12
44
监利
1979
11
40
广水
1991
12
45
洪湖
1979
11
41
京山
1971
12
43
蒲圻
1979
11
40
安陆
1971
12
44
嘉鱼
1979
11
40
云梦
1990
09
44
崇阳
1979
11
41
大悟
1971
12
42
通城
1979
11
41
红安
1971
12
44
咸宁
1979
11
41
麻城
1979
11
47
通山
1979
11
41
利川
1988
12
21
罗田
1979
11
51
建始
1996
12
27
英山
1979
11
52
恩施
1988
12
21
浠水
1979
11
52
五峰
1981
12
34
黄石
1979
11
51
当阳
1990
09
43
蕲春
1979
11
52
宜昌
1981
12
34
黄梅
1979
11
53
长阳
1981
12
34
阳新
1988
12
44
枝城
1997
09
36
枝江
1997
09
36
5饱和污秽度的测量与计算
为在湖北电网开展好饱和污秽度的测量工作，并做到规范化，使得绘制的污区分布图符合Q/GDW152-2006《电力系统污区分级与外绝缘选择标准》的要求，结合湖北电网的实际情况，制定了线路绝缘子饱和污秽度的测量和计算等方法。
具体详见《湖北电网关于开展绝缘子污秽度测量及污区图绘制的方法和要求》。
5.1试品要求
绝缘子以双伞形绝缘子（XW－4.5、XWP2-70、XWP2-160）为主要试品。
5.2污秽度监测点设置
布点选择：
按现划分污秽等级分别在具有一定的代表性的线路的杆塔上设点（也可在原盐密监测点改造设置），同时兼顾考虑不同污染源（水泥、煤炭、化工、冶炼、燃煤电厂、公铁路、城镇效应等）、自然地理环境（湖泊、农田、山地等）设置。
微地形、微气象区、重污秽区应独立设点。
绝缘子片数：
每串挂8片不带电（悬垂挂在铁塔横担上，高度等同于运行绝缘子串，保持作业时安全距离）及同杆带电绝缘子串。
逐步将原盐密监测点不带电试品（3～5片）改换为饱和污秽度监测点。
5.3测量周期和时间
a）8片不带电串—绝缘子编号顺序为从上至下1～8片。
第2、3片测量周期为3年；第4、5片测量周期为2年；第6、7片测量周期为1年。
第1、8片不测。
b）同杆带电绝缘子串。
第2、3片测量周期为3年；第7、8片测量周期为2年；第11、12（串长14片的为12、13片）片测量周期为1年。
其它不测。
c）测量时间为每年的2月～3月。
5.4取样要求
5.5饱和污秽度的测量和计算
在企业标准Q/GDW152-2006中规定饱和污秽度（等值盐密、灰密）的测量周期为3～5年，由于多年来我们没有在全网范围内开展饱和污秽度的测量工作，仅有个别线路少量的饱和盐密测量数据和大量的积污1～2年的测量数据。
因此在划分各地区污秽等级时，主要是采用企标Q/GDW152-2006所推荐的计算方法，结合湖北电网的实际和综合考虑进行，相关参数的选取具体要求：
Δ同一测点、同一积污周期所测得的等值盐密数值取最大值。
Δ饱和等值盐密暂定为3年连续积污所测得等值盐密值。
Δ1年积污所测得等值盐密折算到3年的饱和等值盐密的比值取1.65。
Δ2年连续积污所测得等值盐密折算到3年的饱和等值盐密的比值取1.28。
Δ不带电串的积污数据与带电串的比值取1.2。
Δ灰密与盐密的比值取5。
6污区图的绘制
6.1基础图
各供电公司统一采用湖北省地理信息系统（CAD格式电子地图）。
省公司的污区图是在1:
100000数字地图的底图上编绘（CAD格式），54座标系。
6.2基本图
现场污秽度（污秽等级）分布图、污源分布图、区域电网地理接线图及污秽度（盐密）监测点分布图。
6.3图例参见《湖北省电力系统污区管理系统》
6.4污秽等级包络线的确定
根据污秽监测点所测（或折算）污秽度数值，污湿特征及设备运行经验先划分出该点的污秽等级，然后由点到面。
a）一般
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