李建平

（江蘇省太倉市供電公司，江蘇 蘇州215400）

0 引言

輸電線路絕緣子，特別是在工業(yè)區(qū)、海岸和鹽堿地區(qū)線路運(yùn)行的絕緣子，常常受到工業(yè)污穢或自然界鹽堿、灰塵等的污染，在其表面上形成一定的污穢層。在干燥情況下，這種污穢的電阻很大，對運(yùn)行沒有危險，但當(dāng)遇到潮濕、大霧天氣時，污穢層被濕潤，就可能發(fā)生污穢閃絡(luò)。污閃產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失是十分巨大的，會造成線路跳閘、停電等事故，并且對電網(wǎng)運(yùn)行產(chǎn)生不良后果。

1 輸電線路污閃分析

（1）污閃發(fā)生的時間。根據(jù)多年的運(yùn)行經(jīng)驗，空氣濕度較大的季節(jié)，有毛毛雨或大霧的情況下容易發(fā)生污閃，因此污閃多發(fā)生在秋天和冬季，此時多發(fā)生沿面放電情況，容易產(chǎn)生污閃。在一天中，從晚上到第二天凌晨是濕度最大的時候，絕緣子表面的污穢層最容易被濕潤，此時也是產(chǎn)生污閃概率較大的時間段。（2）污閃發(fā)生的環(huán)境。通過對運(yùn)行中的幾十條輸電線路污閃跳閘事故的分析，發(fā)生污閃的線路多在污染嚴(yán)重的地方，經(jīng)過的區(qū)域中經(jīng)常有大型發(fā)電廠、化工廠、鋼鐵廠等。在重力、靜電力、大風(fēng)等各種環(huán)境因素的作用下，絕緣子表面形成污穢層，大雨天氣雖然可以對絕緣子產(chǎn)生潔凈作用，提高其污閃的電壓值，但在干燥無雨的環(huán)境下污穢量還是會漸漸增加。（3）污閃的放電機(jī)理和絕緣子局部放電過程。絕緣子污閃放電的顯著特點(diǎn)是閃絡(luò)電壓較低，正常情況下普通絕緣子的干閃電壓是75kV，濕閃電壓有45kV，而在絕緣子污穢較重的情況下可能只有10kV 左右。在干燥條件下，污穢塵埃的電阻很大，絕緣子的性能不會降低。但在大霧、雨雪的情況下，空氣中十分潮濕，絕緣子表面污穢層將被濕潤，在工頻電壓的作用下絕緣子表面電導(dǎo)和泄漏電流增加很大，這就可能導(dǎo)致絕緣子沿面污閃放電。絕緣子表面的污穢層充分濕潤，形成一層貫穿絕緣子表面的導(dǎo)電層。由于導(dǎo)電層電阻低，在正常工作電壓下就會產(chǎn)生泄漏電流。因絕緣子表面各處的吸污量不均勻，吸附的導(dǎo)電溶液量也不同，所以表面各處的電阻大小不同，產(chǎn)生的泄漏電流也不相同。泄漏電流較大處，會出現(xiàn)局部過熱，烘干了污穢，致使導(dǎo)電層電阻變大，引起電場集中，產(chǎn)生局部放電，藍(lán)紫色刷狀火花開始放電，形成了脈沖泄漏電流。電弧內(nèi)的電場強(qiáng)度隨電弧電流增加而減少，放電又使電場分布發(fā)生變化，使未被烤干的濕污區(qū)場強(qiáng)升高，泄漏電流增大，再次出現(xiàn)局部過熱烤干，此時局部放電發(fā)展到電弧放電，放電的顏色由藍(lán)紫色刷狀火花變成黃紅色樹枝狀火花。隨著局部放電的重復(fù)和發(fā)展，電弧串聯(lián)的總的濕污區(qū)電阻減少，泄漏電流增大。當(dāng)場強(qiáng)超過臨界值時，電弧將貫穿整個絕緣子表面，形成沿面放電，顏色由黃紅色樹枝狀火花變成閃亮的青白色閃光，發(fā)生污閃。在電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)過電壓時，污閃的過程將被簡化，時間也將縮短。

2 輸電線路污閃防范措施

根據(jù)蘇州太倉地區(qū)輸電線路的多年運(yùn)行情況，我們強(qiáng)化了輸電線路防污閃設(shè)計工作，并加強(qiáng)了防污閃的各項措施的實(shí)施，降低了本地區(qū)污閃事故的發(fā)生幾率。主要采取措施如下：

2.1 強(qiáng)化輸電線路防污閃設(shè)計

設(shè)計輸電線路時線路路徑避開污穢區(qū)。在保證經(jīng)濟(jì)合理、施工方便的條件下，設(shè)計選定的線路路徑應(yīng)盡量避開污穢等級高的化工廠、發(fā)電廠、冶金廠、煤窯等；盡可能準(zhǔn)確全面地掌握線路沿線的環(huán)境資料，為劃分污穢等級和計算泄漏比距做準(zhǔn)備；根據(jù)Q/GDW179—2008《110～750kV 架空輸電線路設(shè)計技術(shù)規(guī)定》中有關(guān)架空電力線路環(huán)境污穢等級的規(guī)定，準(zhǔn)確計算絕緣子泄漏比距。

根據(jù)以往的設(shè)計經(jīng)驗，計算泄漏比距時應(yīng)采用高一級的污穢等級，即線路環(huán)境污穢等級為二級，那么，計算泄漏比距時就選定三級。還要做好污區(qū)分布圖的測繪工作，為了給設(shè)計工作提供可靠的依據(jù)，在測繪過程中應(yīng)合理選擇鹽密測試點(diǎn)，認(rèn)真調(diào)查測繪區(qū)內(nèi)的污染源、氣象參數(shù)。

2.2 定期登桿檢查或清掃

根據(jù)輸電線路運(yùn)行規(guī)程，需對輸電線路進(jìn)行定期登桿檢查，在污閃或污穢季節(jié)到來之前，對經(jīng)過污穢等級高地區(qū)的線路瓷絕緣子表面的污穢層進(jìn)行定期清掃或者清洗，并制定相應(yīng)的清掃統(tǒng)計臺賬，做到全面徹底的清掃。清掃方法一般有人工清掃、機(jī)械清掃和帶電水沖洗等，無論采用哪種清掃方法，都要對絕緣子上的污穢層進(jìn)行及時清掃，如果清掃不及時，就可能發(fā)生污閃事故。110kV 及以上線路的普通型絕緣子在每次清掃后都應(yīng)選取監(jiān)測鹽密，選取的鹽密值超過絕緣子爬距所控制的鹽密指標(biāo)時，應(yīng)適當(dāng)增加清掃次數(shù)。另外，要對絕緣子串進(jìn)行定期測零工作。根據(jù)幾十年的線路運(yùn)行數(shù)值，絕緣子的年劣化率為0.3%，對零值絕緣子要及時進(jìn)行更換，以有效防止絕緣子污閃掉串事故的發(fā)生。

2.3 合理配置外絕緣爬距

工頻閃絡(luò)的發(fā)生率與絕緣子的泄漏比距有直接關(guān)系，對于500kV 及以下不太長的絕緣子串，閃絡(luò)率和串長（泄漏比距）成線性關(guān)系。因此，在輸電線路設(shè)計時就應(yīng)正確選取線路經(jīng)過區(qū)域的污穢等級，如果線路路徑較長可能經(jīng)過幾個污穢區(qū)，此時只按一般地區(qū)采取正常絕緣，則會導(dǎo)致事故的發(fā)生。故應(yīng)嚴(yán)格按照“江蘇省電網(wǎng)污區(qū)分布圖”和有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，選取正確的絕緣爬距。重污區(qū)應(yīng)該按照飽和鹽密來進(jìn)行絕緣配置。對于運(yùn)行中的線路，在原絕緣子串的基礎(chǔ)上增加1～2片絕緣子來增加整串絕緣子的爬電距離，提高閃絡(luò)電壓，控制閃絡(luò)事故的發(fā)生。需要特別指出的是，絕緣子長度調(diào)整后，導(dǎo)線對桿塔的空氣間隙、對桿塔塔頭橫擔(dān)的距離將發(fā)生變化，尤其要注意校驗最大風(fēng)速情況下的安全距離。

2.4 合理選用RTV 涂料

室溫硫化硅橡膠（Room Temperature Silicone Rubber）簡稱RTV 防污閃涂料，近年來其以長效、免維護(hù)等突出特點(diǎn)作為一種新技術(shù)、新材料在國內(nèi)得到了快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，特點(diǎn)是憎水性能好、電壓分布均勻、污閃電壓高、阻弧效益大、自潔能力強(qiáng)等。涂刷RTV 以后，在絕緣子表面形成了一層薄膜，具有良好的憎水性，在遇到霧、露、毛毛雨等潮濕天氣后，污穢層吸收的水分以不連續(xù)的形式存在，防止了泄漏電流和局部電弧的產(chǎn)生，顯著提高了絕緣子的耐污閃電壓，因此在絕緣子上噴涂RTV 涂料是解決線路污閃問題的主要措施。應(yīng)用RTV 長效涂料，效果優(yōu)于調(diào)整外絕緣爬距或其他方法，節(jié)約了大量的運(yùn)行線路改造費(fèi)用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

2.5 改造懸垂絕緣子懸掛方式

在線路走廊通道緊張的情況下，為了節(jié)約線路走廊一般對絕緣子采用“V”或倒“V”串，不但減少了鐵塔垂直方向的荷載，節(jié)約了線路走廊通道，適應(yīng)了地方經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，而且提高了絕緣子的耐污閃電壓，大幅減少了覆冰、鳥糞閃絡(luò)等引起的跳閘事故。對于V 型串，根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗可知，外型較簡單的標(biāo)準(zhǔn)型絕緣子組成V 型串時，其污閃電壓比懸垂串提高25%～30%；由防污型絕緣子組成的V 串，污閃電壓提高的幅度較小。由于V 型串的安置方式?jīng)Q定了其自潔的能力較強(qiáng)，基本上不像普通絕緣子串那樣需要定期清掃，這就大量減少了人工清掃的工作，降低了線路運(yùn)行成本。

3 結(jié)語

架空輸電線路防污閃是一個長期而有序的過程，防污閃事故要從設(shè)計、施工、運(yùn)行管理上全面落實(shí)各項技術(shù)措施和安全措施，全面提高設(shè)計人員防污閃的設(shè)計意識，加強(qiáng)運(yùn)行管理單位的防污閃業(yè)務(wù)水平，這樣才能保證輸電網(wǎng)的可靠安全運(yùn)行。

［1］王泳.輸電線路的防污閃設(shè)計措施［J］.農(nóng)村電氣化，2006（1）：18－19.

［2］金彪，王庭華.淺談輸電線路絕緣子防污閃技術(shù)［J］.江蘇電機(jī)工程，2007（S2）：50－52.

［3］閆宏斌.RTV 防污閃涂料在超高壓輸電線路中的應(yīng)用［J］.建材技術(shù)與應(yīng)用，2008（9）：33－34.

［4］JB/T5895—1991 污穢地區(qū)絕緣子使用導(dǎo)則［S］.

［5］能源部東北電力設(shè)計院.電力工程高壓送電線路設(shè)計手冊［M］.北京：水利電力出版社，1991.