楊明　吳斌

【摘要】絕緣子的污穢閃絡嚴重影響電力系統(tǒng)的安全運行。分析了戶外絕緣子污穢閃絡的原理和影響因素，結合運行經(jīng)驗，提出了變電站內(nèi)針對戶外絕緣子污穢閃絡的改善方法。

【關鍵詞】戶外絕緣子 污穢閃絡 酸堿物沉積 改善方法

據(jù)統(tǒng)計，霧天的污閃事故占電力線路事故的21%。污閃事故往往造成大面積的停電，檢修恢復時間長，因此影響嚴重。據(jù)統(tǒng)計，污閃事故造成的電量損失為雷害事故的9.3倍

1 污穢閃絡的原理

絕緣子是用來支持和固定母線與帶電導體、并使帶電導體間或?qū)w與大地之間有足夠的距離和絕緣，是各種輸變電設備中的主要絕緣件。

在電網(wǎng)運行中的戶外絕緣子，會受到二氧化硫、氮氧化物以及顆粒性塵埃等大氣環(huán)境的影響，在其表面逐漸沉積了一層污穢物。在天氣干燥的情況下，這些表面帶有污穢物的絕緣子保持著較高的絕緣水平，其放電電壓和干燥潔凈狀態(tài)時接近。然而，當遇有霧、露、以及梅雨等潮濕天氣時，絕緣子表面污穢物吸收水分，使污層中的電解質(zhì)溶解、電離，導致污層電導增加。這時，絕緣子的表面泄漏電流就會增加。由于絕緣子的形狀、結構尺寸的影響以及絕緣子表面污層分布不均和潮濕程度不同等因素，使絕緣于表面各部位的電流密度不同，其結果在電流密度比較大的部位形成了干燥帶，例如棒式支柱絕緣子裙和芯棒交接處。干燥帶的形成促使絕緣子表面電壓分布更加不均勻，干燥帶承擔較高的電壓。當電場強度足夠大時，將產(chǎn)生輝光放電，繼而產(chǎn)生局部電弧。這時，染污介質(zhì)的表面放電模型，相當于表面局部電弧串聯(lián)著一段電阻。此時局部電弧有可能熄滅，也有可能發(fā)展。當局部電弧不斷發(fā)生和發(fā)展，達到和超過臨界狀態(tài)時，電弧貫穿兩極，完成閃絡。

故絕緣子污穢閃絡形成原理為：表面積污、污層潮濕、干層形成、局部電弧、電弧貫穿。

2 影響污穢閃絡的因素

臟污表面沿面放電過程中，污層泄露電流的大小是起主導作用的因素，而這個電流的大小與污層電導，大氣濕度，介質(zhì)表面形狀和極間距離有關。

絕緣子表面的污穢沉積物多種多樣，使閃絡電壓降低最顯著的是含有大量可溶性鹽類或酸、堿的積塵。這種污穢通常是由化工、冶煉等企業(yè)排出的廢氣或海邊鹽霧珠集積在絕緣子表面形成的。受潮時污層中所含可溶性鹽類及酸堿等成分溶解于水中，使表面電導驟增，泄漏電流增加，大大降低閃絡電壓。我司陳家港變電站柱式絕緣子出現(xiàn)污穢閃絡現(xiàn)象的主要影響因素就是工業(yè)鹽類及酸堿物沉積在絕緣子表面。

大氣濕度絕緣子污閃事故都發(fā)生在霧、露、融雪和毛毛雨等高濕度的天氣。因為這種條件下，積塵中水溶性的鹽類溶解，使污層成為半導體層，大大增加泄漏電流，降低閃絡電壓。但是大雨時，絕緣子表面集積的污穢，特別是水溶性導電物質(zhì)很易被雨水沖掉，表面仍有較高的電阻，所以在雷雨季節(jié)，污穢地區(qū)絕緣的絕緣水平并不降低。

在同樣的污染和受潮條件下，介質(zhì)表面形狀、兩極間的沿面最短距離即爬電距離是影響污層電阻，因而也是影響污閃電壓的重要因素。

爬電距離增加，污閃電壓也增加（爬電距離：沿絕緣表面測得的兩個導電零部件之間，在不同的使用情況下，由于導體周圍的絕緣材料被電極化，導致絕緣材料呈現(xiàn)帶電現(xiàn)象，此帶電區(qū)的半徑即為爬電距離）。這是因為爬電距離大，要形成閃絡，局部電弧長度必然要大，而要使較長的電弧不熄滅，就要求較大的泄漏電流和較高的電壓。

同樣的污染、受潮情況下，盡管爬電距離相同，但直徑大的絕緣子的表面電阻小，因而污閃電壓也會低一些。對大直徑的電器瓷套等類絕緣子，應考慮污閃電壓隨絕緣子直徑增加而下降的因素。

3 戶外絕緣子污穢閃絡的改善方法

定期清掃絕緣子。每年在污閃事故多發(fā)季節(jié)到來之前，必須對絕緣子進行一次普遍清掃。在污穢嚴重地區(qū)，應適當增加清掃次數(shù)。

增加爬電距離，提高絕緣水平。如增加污穢地區(qū)的絕緣子片數(shù)，或采用防塵絕緣子。運行經(jīng)驗表明，在嚴重污穢地段，采用防塵絕緣子，防污效果較好。

在絕緣子表面涂一層憎水性的防塵涂料，使塵埃不易形成連續(xù)污層。在潮濕氣候下，表面凝聚的水滴也不易形成連續(xù)水膜，這樣表面電阻大，泄漏電流小，放電不易發(fā)展，閃絡電壓就不會顯著降低。常用的涂料有有機硅油、有機硅脂、地蠟等，提高絕緣子的抗污能力。

采用復合材料絕緣子，高溫硫化硅橡膠傘裙不容易老化，耐漏電痕跡及電蝕均相對比較好，在其表面積污后仍呈現(xiàn)良好的憎水性，即硅橡膠的憎水性會遷移到污層表面，具有突出的防污閃作用而著稱。

【參考文獻】

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