浅谈干冰清洗在电力设备中应用

63第43卷 第12期2020年12月Vol.43 No.12Dec.2020水 电 站 机 电 技 术Mechanical & Electrical Technique of Hydropower Station1 概述发电设备在长期运行过程中，发电机的定子铁心、线圈表面会沾满油灰，油污严重会侵蚀定子绕组的绝缘。

发电机定子中油污随机组的对流空气，会粘附到铁心通风槽中，造成散热效率下降（图1）。

图1 定子油污污染示意图发电机定子的清扫工作受空间的影响，一直以来都是一个非常困难的工作。

加上清洗材料对设备的影响，在清洗过程中如果不注意材料的使用和清洗工作施工方法的影响，往往会对机组造成进一步的伤害。

特别是发电机定子绕组、定子铁心通风槽等区域空间狭小，常规采用带电清洗剂的方式无法达到理想的清洗效果。

发电机定子的清扫急需一种新型的清洗手段来完成，解决发电机定子各部分清洗的难题。

图2 现有发电机定子清扫方式弊端2019年张河湾公司1号机进行A 修，我们积极探索发电机定子新型清扫方法，以便快速、高效地完成清扫工作。

我们查阅大量资料，借鉴国外先进发电机清扫经验，决定采用：干冰清扫。

2 干冰清扫技术简介2.1 技术原理干冰清洗技术也称干冰冷喷射清洗技术。

是利用极低温(－78 ℃)的干冰颗粒，通过厂房低压用气作为载体和动力，干冰颗粒被加速到接近音速（274 m/s ）的速度撞击被清洗的表面污垢，表面污垢突然降温导致表面脆化，同时这些温度极低的干冰气体进入出现裂缝的污染物内; 当表面的污垢遭到撞击时，干冰颗粒迅速升华为气体，(这里气体所产生的能量大约是原能量的700 倍)使碎裂的污染物从物体收稿日期： 2020-09-23作者简介： 于 潇（1990-），男，助理工程师，从事发电厂发电机运维检修工作。

抽蓄机组发电机干冰清扫技术应用于 潇，张一波，张 鑫，张苗苗（河北张河湾蓄能发电有限责任公司，河北 石家庄050300）摘 要： 干冰清扫又称冷喷技术，是以压缩空气作为动力和载体，以干冰颗粒为被加速的粒子，通过专用的喷射清洗机喷射到被清洗物体表面，以达到清洗的目的。

干冰清洗技术在机车电缆检修中的应用摘要：介绍了干冰清洗技术的原理，结合和谐型电力机车电缆检修的特点，分析论证了干冰清洗对电缆性能的影响，提出了使用干冰在电缆清洗工艺上的应用思路。

关键词：干冰、干冰清洗技术、电缆、检修、清洗1.引言2022年我国已进入和谐型交流传动电力机车高级检修的数量上升阶段，“十四五”期间预计将会有超过3000台和谐型电力机车进入C6检修修程，各机车主机厂均面临着提升检修能力的严峻挑战。

近年来，机车检修规程在经过多次验证评审后，最终确定将机车控制、辅助电缆纳入检修范围，从而促进了机车检修成本的大大降低，然而，在提升经济检修的同时，如何在不更新电缆的情况下同时又能确保机车运行安全可靠性和电气线路的性能质量，将是给电力机车传统制造工艺带来的新课题。

为了实现电缆检修的质量可靠性和高效性，将干冰清洗技术的运用作为突破口，将有利于推进机车检修技术的不断成熟。

1.机车电缆检修的特点电力机车所使用电缆寿命同机车寿命，能够适应国内不同运用环境下恶劣条件，电缆长期允许最高工作温度为125℃，允许最低的工作环境温度为-40℃，并具有低烟、阻燃、无卤等特性。

和谐型交流传动电力机车具有全面完善的逻辑控制和保护功能，在电气线路布置方面采用较为系统集中化的方式进行电缆敷设，以和谐1型电力机车为例，各电气设备控制电缆、辅助设备电缆、信号电缆、网络电缆等均集中布置在中央线槽内部，并通过电缆应用的电压等级和功率分区布置、对应位置出线的方式将电缆引到机车上不同位置进行电气联结。

由于电力机车电缆数量繁多、布线路径复杂，因此，在检修电缆的过程中，如果完全将电缆从中央线槽中取出后再进行清洁检修，不仅工作效率低下，而且容易造成电缆布线长度错误，无法原状恢复接线，更有可能因拆解过程中损伤电缆，给机车电气性能可靠性带来极大隐患，导致机车运用事故发生。

通过风险研判，中央线槽内的电缆采取不拆解检修的方式更为有利于控制检修过程异常和保证电缆检修质量。

干冰清洗技术在大型电机定转子清理中的应用发表时间：2016-05-31T11:25:40.147Z 来源：《电力设备》2016年第3期作者：刘熹张明磊林西国王玉炯[导读] （华电国际邹县发电厂山东邹城 273522）通过分析大型高压循环水泵电机定转子脏污的原因及其清理过程，介绍了干冰清洗技术的原理及特点。

（华电国际邹县发电厂山东邹城 273522）摘要：通过分析大型高压循环水泵电机定转子脏污的原因及其清理过程，介绍了干冰清洗技术的原理及特点。

通过与传统电气清洗剂清洗电机比较，分析干冰清洗技术过程控制对电机清洗效果的影响，得出了大型高压电机定转子采用干冰清洗的最佳参数与优化方案。

验证表明，采用干冰清洗技术能够高效进行电机表面除污，与传统电气清洗剂清理方法相对，效果更佳。

关键词：干冰清洗；电机；定转子；清洗效果0 引言干冰清洗技术经过多年的发展，已被广泛应用于众多领域，如工业模具的表面清理，汽车工业中的油污、积碳清理，航空工业中引擎积碳清洗及飞机表面除漆，核工业设备的除污，食品加工中的烤炉及输送带清理等[1]。

在我国电力行业中，主要用于清洗燃机喷头、汽轮机叶轮、叶片等部件锈垢，电力设备外表面污垢在线清理等，也有用于变电站绝缘子清污[2],发电机定子铁芯除锈等应用[3]。

本文介绍一起采用干冰清洗技术清理大型循环水泵高压电机定转子绕组严重堵塞的案例，相比传统的电机清洗方法具有较大优势，通过比较分析不同条件下的清洗效果，提炼了针对大型高压电机定转子清理的优化方案与最佳清洗参数。

1. 循环水泵电机的概况邹县发电厂600MW机组循环水泵电机，采用上海电机厂生产的YL2500-16型非全封闭式大型立式轴瓦电机，额定功率2500KW，额定电压6kV，额定电流312A。

自投产20余年以来，电机定、转子内部长期积累的油垢、粉尘阻碍电机散热，电机在高负荷运行时经常出现电机绕组发热现象，严重影响设备的安全稳定运行。

为消除电机绕组频繁发热缺陷，目前主要通过加大循环泵电机定转子清理频次，约每隔2年解体清理一次电机，以缓解电机绕组发热难题。

最新整理基于专利分析的电力设备干冰清洗技术基于专利分析的电力设备干冰清洗技术1 电力设备带电清洗的必要性绝缘子是一种特殊的绝缘控件，能够在架空输电线路中增加爬电距离，它在架空输电线路中起着2个基本作用，即支撑导线和防止电流回地。

而在使用过程中发现，绝缘子会出现污秽闪络现象，即外绝缘表面受到固体、液体和气体导电物质的污染。

在受到雾、露、毛毛雨等湿润作用后，污层电导增大、泄漏电流增加，产生局部电弧，在运行电压下，绝缘子表面的局部电弧发展成为电弧闪络。

这种闪络的发生不是因为作用电压升高，而是因为绝缘子表面的绝缘能力降低。

绝缘子的污闪过程涉及污垢积累、潮濕、形成干燥带并产生局部电弧、局部电弧发展至完全闪络4个阶段，污垢积累是污闪的前提条件。

因此，对输变电设备绝缘表面污秽进行清扫是恢复设备原有绝缘水平、防止污闪事故发生的有效措施。

2 干冰清洗技术20世纪80年代初，美国针对核发电系统、军事领域卫星导航系统及设备清洗维护的特殊需求，将二氧化碳制成干冰颗粒，利用喷射弹道轨迹和低温龟裂原理解决了上述问题。

20世纪80年代末，该技术由军事领域转向民用工业领域，并取得了飞速的发展。

2.1 干冰清洗原理干冰清洗以压缩空气为动力和载体，将干冰颗粒作为被加速粒子，通过专用的干冰清洗机喷射到被清洗物表面，利用高速运动的固体干冰颗粒的动量变化、升华、融化等能量转换，使被清洗物表面的污垢迅速冷却，从而凝结、脆化、被剥离，且同时随气流清除。

图1（a）为干冰清洗前污垢层与基体的结合状态。

现对干冰清洗原理作如下分析。

2.1.1 低温剥离作用如图1（b）所示，被加速的干冰颗粒与污塘层表面碰撞并进行热交换，降低污垢层温度，污垢层遇冷后收缩、变脆及龟裂。

由于污垢层和基体膨胀系数不同，所以遇冷后污垢和基体间的结合力将降低，使污垢容易被去除。

2.1.2 冲击、吹扫作用如图1（c）所示，在压缩气体的作用下，由喷嘴喷射出的超声速干冰颗粒具有很大的动能，对污垢层具有磨削、剪切作用，从而使污垢裂纹、破碎，高速运动的干冰颗粒碰撞到污物表面后，将动能和冲击力传递给污垢层，并克服已经减小的污垢与物体表面之间的黏附力去除污垢，去掉的污垢随高压气流被卷走，从而实现了对污垢的去除。

浅谈干冰清洗在电力设备中应用此文系我代写，稿费未付，携稿潜逃，强烈谴责此种诈骗行为，必有报应【摘要】：在21世纪，人们生活水平得到了不断的提高，电器设备也走进了各个行业，是人们的常用工具，但是无论任何东西都有其两面性，电在一方面帮助人们提高了生活质量，但是在另一方面却给人类的生活带来了极大的麻烦，其中，电力设备的清洗工作就十分的繁琐。

目前，在电力行业中，干冰清洗技术应用的十分广泛，一台好的干冰清洗机能够很好地、有效地清除发电机组定、转子内长期积累的油垢、粉尘以及汽轮机转子叶片中沉积的硅酸盐垢。

具有操作简单、绿色、便捷、环保等四大优势；更值得一提的是：干冰清洗机能在使电力设备不停止运转的情况下，高效的完成变电设备、配电柜、电机等一系列中低压设备的在线清洗工作；除此之外，干冰清洗机能够在清洗电子线路板的焊渣和一些松香等杂物的时候不损伤电子线路板，这是电力设备清洗技术的一项巨大的革新与发展。

在本文中，笔者就干冰清洗在电力设备中的应用这一题目，主要分析干冰清洗的具体意义和优势，为相关的产业出谋划策，希望能够引起同僚的关注。

【关键词】：干冰清洗技术；电力设备；应用；高效进入21世纪以后，我国的电力设备维护技术得到了飞速且长足的发展，技术一步步的进行了革新，与此同时，电力设备的清洗保护技术也应跟上时代的步伐，以适应当前我国社会大环境下电力科技的发展。

在电力清洗技术中，清洗维护的作用就是保证电力设备安全的运行，并且提高电力设备的工作时效和质量。

如果我们在操作中遇到各种各样的影响，或者是设备的问题，绝缘老化、运行保护不合适、技术人员操作失误等原因，导致合成电力设备的元件：如发电机、变压器、电动机等，就会导致产生一系列的故障，还有可能导致机器不能正常工作，我们经常遇到的电力设备故障主要是设备清洗不到位等，这样的故障对机器设备是一种极大的伤害，所以，我国的电力设备清洗技术必须远观未来，保证达到最少的失误，考虑到一切有害因素，保证电力设备正常运行，有效地清除发电机组定、转子内长期积累的油垢、粉尘以及汽轮机转子叶片中沉积的硅酸盐垢。

浅析干冰带电清洗外缘污秽的注意事项摘要：21世纪的今天，人们生活水平有了很大的提高，电器设备也应用到了各个行业，是人们常用的工具，但是任何东西都有两面性，电在一方面帮助人们提高生活质量，但是在另一方面也给人们的生活带来了巨大的麻烦，比如，电力设备清洗的工作就十分的复杂。

因为，不同的环境因素导致污染物在绝缘子表层聚集，对电力系统的正常运行造成了巨大的威胁。

当细雨、降露、雾霾等天气出现或积雪融化的时候，很容易使绝缘子上附着的污秽物受潮而引起污秽闪络，造成线路、变电站跳闸，大面积的停电，严重时甚至可以造成人员的伤亡。

目前，在电力行业当中，干冰清洗技术应用的十分广泛，具有操作绿色、便捷、环保、简单等四大优势.更值得一提是：干冰清洗机能够在使电力设备不停止运转的情况下，高效的完成变电设备、配电柜、电机等一系列设备的在线清洗工作。

因此，在在本文中，主要探讨一下干冰清洗在带电情况下的注意事项。

关键词：干冰清洗技术电力设备高效注意事项1概述：干冰清洗又称冷喷，是以压缩空气作为动力和载体，以干冰颗粒为被加速的粒子，通过专用的喷射清洗机喷射到被清洗物体的表面，使被清洗物体表面污垢、油污、残留杂质等迅速冷冻，从而凝结、脆化、被剥离，且同时随气流而被清除。

虽然干冰清洗技术高效、快速、无污染，但是在带电设备的实际应用中，仍然存在较多的问题需要解决。

我们从干冰带电清洗外绝缘物质的原理、环境因素、人为因素、物理因素等诸多方面探讨其在带电清洗外绝缘物质的注意事项。

2干冰清洗的原理和特点干冰清洗技术被称为干冰冷喷射清洗技术。

它是利用极低温干冰的颗粒，通过空气压缩流动方式，被加速到接近音速的速度，以此撞击被清洁物体表面污垢，使表面污垢由于突然降温导致表面催化，同时使温度极低的干冰气体进入出现裂缝的污染物内。

当表面污垢遭到撞击时，干冰颗粒会迅速升华为气体，使碎裂的污染介质从物体表面被剥离去掉。

比如，在金属物体上清除非金属污垢，热冲击现象会非常的明显，即便在很高的速度下直接撞击清洗表面，干冰和沙粒相比，动能冲击也很小。

干冰清洗技术在某水电厂中的应用发布时间：2022-05-13T02:54:39.266Z 来源：《当代电力文化》2022年期3期作者： 1简伟奇 2陈芳菲 3蔡骁麒 4霍志华 5陈建华[导读] 干冰清洗又称冷喷技术，是以压缩空气作为动力和载体，以干冰颗粒为被加速的粒子，通过专用的喷射清洗剂喷射到被清洗物体表面1简伟奇 2陈芳菲 3蔡骁麒 4霍志华 5陈建华1.福建棉花滩水电开发有限公司，3640002.福建棉花滩水电开发有限公司，3640003.华电（厦门）综合智慧能源有限公司，3610214.厦门和丰利干冰除污设备有限公司，3610215.厦门和丰利干冰除污设备有限公司，361021摘要：干冰清洗又称冷喷技术，是以压缩空气作为动力和载体，以干冰颗粒为被加速的粒子，通过专用的喷射清洗剂喷射到被清洗物体表面，以达到清洗的目的。

本文探讨了干冰清扫技术在某电厂电力设备上的应用，解释了干冰清洗发电机定子的清洗理论，证明了干冰清洗技术可以大范围的运用在水电厂的电力设备上。

关键词：电力设备；发电机；干冰清洗技术1 概述电力设备长期运行过程中，会在发电机定、转子、变压器、开关等设备积累油垢、粉尘以及汽轮机转子叶片中沉积硅酸盐垢，如不及时进行清洗，将影响设备的安全性、稳定性和经济性。

发电机定子的清扫工作受空间的影响，一直以来都是一个非常困难的工作。

加上清洗材料对设备的影响，在清洗过程中如果不注意材料的使用和清洗工作施工方法的影响，往往会对机组造成进一步的伤害。

以发电机定子清洗为例进行研究，定子清洗采用清洗剂清洗，存在以下问题：对人员有伤害，效率低下，存在清扫死角，污染空气，费用高。

发电机定子的清扫急需一种新型的清洗手段来完成，解决发电机定子各部分清洗的难题。

某水电厂共有4台150Mw的发电机，2021 年进行2号机大修，我们通过查阅相关资料和头脑风暴法，经过讨论，拟采用干冰清洗技术。

2 干冰清扫技术简介2.1 技术原理干干冰清洗过程是以压缩空气为动力和载体，提高干冰颗粒速度，通过专用设备将其喷射到被清污物体表面；利用高速运动的干冰颗粒动量变化以及升华等形态变化，使被清污物体表面污垢迅速冷冻，从而凝固、脆化、被剥离，同时随气流被清除，整个干冰清洗分为 3个过程。

干冰清洗技术及应用干冰清洗是一种利用干冰颗粒机械碰撞表面污垢的清洗技术，因其独特的环保、高效、无残留等特点，被广泛应用于工业清洗、电子产业、食品加工、交通运输、建筑维护等领域。

下面将详细介绍干冰清洗技术及其应用。

一、干冰清洗技术干冰清洗技术是基于干冰的特性进行的一种清洗方法。

干冰是纯净二氧化碳在低温条件下压缩成固态冰晶，不经过液态阶段直接转变成气体。

在大气压下，固态的干冰会迅速升华成为CO2气体。

在清洗过程中，使用专门的干冰颗粒喷枪将干冰颗粒喷射到被清洗物体表面，通过干冰颗粒与污染物之间的碰撞和热交换，将污垢从物体表面剥离。

干冰清洗的工作原理是利用干冰颗粒与被清洗物体之间产生的热交换和温差爆发作用。

干冰颗粒温度为-78.5摄氏度，与被清洗物体表面接触时会产生急剧的温差，使污垢的温度迅速下降，从而引起其收缩或破裂，最终打破污垢与物体表面的粘结力。

干冰颗粒由于升华成气体的特性，不会在清洗过程中残留。

而且，干冰清洗还不会造成二次污染，因为干冰是从二氧化碳中提取而来，对环境无害，可回收利用。

此外，干冰颗粒在清洗过程中不会渗透进物体内部，不会与电子元器件产生电磁干扰，因此在电子产业中也可安全使用。

二、干冰清洗的应用1. 工业清洗：干冰清洗在工业领域中广泛应用于清洗机械设备、钢铁制品、塑料制品、管道、管网、焊缝等。

干冰清洗的高效能迅速去除污垢，提高设备的效率和使用寿命。

2. 电子产业：干冰清洗在电子产业中用于清洗电路板、电子元器件、精密仪器等。

由于干冰颗粒不会渗透进物体内部，且能够彻底去除污垢，不会对电子产品产生损害，因此在电子产业有着广泛的应用。

3. 食品加工：干冰清洗可用于清洗食品加工设备、输送带、容器、炉具等。

干冰清洗不会引入任何化学残留物，对食品安全无风险，非常适合在食品加工行业应用。

4. 交通运输：干冰清洗可用于清洗汽车、火车、飞机的车身和发动机等。

干冰清洗能够高效去除车身上的污垢和油漆，还可以清洗发动机表面的油渍和碳黑等污染物，提高车辆的清洗效果同时减少了对环境的污染。