摘要：绝缘子污闪是输电线路最主要的事故原因之一，严重影响电力系统的安全稳定运行。如何提高输电线路污闪电压，降低污闪事故率，是一项亟需解决的重要问题。国内外专家对于污闪放电进行了长达近百年的研究，但是由于污闪放电分散性大，影响污闪特性的因素较多，因此目前仍没有得到高度统一的结论和措施，还存在许多需要解决和研究的问题。本文在国内外相关研究成果的基础上，以提高输电线路污闪电压为出发点和落脚点，分别进行了绝缘子污闪机理、影响污闪放电的相关因素以及提高污闪电压的方法等相关研究分析
关键词：绝缘子串；污闪电压；输电线路；复合绝缘子
一、前言随着经济的迅速发展，环境恶化不断加剧，工农业等各种污秽不断加重，电网发生污闪事故的次数急剧增加。同时，随着电网容量的增大和电力系统电压等级的不断升高，电网污秽闪络跳闸事故的持续时间更长、波及范围更广、破坏性更大，这严重威胁着电力系统的安全稳定运行，也给工农业生产和人民生活带来严重的损失。如果遇到连续的恶劣气象条件，比如毛毛雨、雾、露等，绝缘子发生污闪的概率急剧增加，再加上污闪跳闸事故的重合闸成功率比较低，极其容易造成永久性停电事故。同时，由于长期运行在户外环境中，雷电、冰雪、紫外线等的长期影响使得挂网绝缘子的性能受到破坏，对应的绝缘水平有所下降，甚至在工作电压下也有可能发生闪络。因此，如何提高绝缘子的抗污闪能力，对于提高输电线路的污闪电压，减少污闪事故的发生具有很大的意义。
二、污闪放电过程污闪放电是一种局部电弧逐步延伸过程，其放电过程大致分为[1]：（1） 污秽的沉积；（2） 污秽的潮湿；（3） 局部电弧的形成；（4） 局部电弧发展至完全闪络；对于绝缘子污闪放电，积污和受潮是两个必要的条件和过程，也是导致污闪电压下降的两个很大的影响因素，控制这两个过程的发展对于防污闪很有益。
三、影响污闪电压的因素绝缘子污闪放电是一个复杂的过程，影响其放电的因素很多，主要包括：污秽性质、大气污染、鸟粪污染、海拔高度、绝缘子爬距形状结构、绝缘子串长、雷电及操作冲击等因素。
四、提高输电线路污闪电压的方法研究（1）加强绝缘子污秽清扫绝缘子积污是发生污秽闪络的必要条件，随着环境污染加剧，绝缘子积污程度加深，是近年来污闪事故发生率增加的主要原因之一，因此，通过开展对绝缘子的清扫工作，减小绝缘子积污，是减少污闪事故发生的有力措施。
目前常用的绝缘子清扫方式主要包括：停电人工清扫、带电气吹清扫、带电水冲洗和带电机械干清洗。
（2）选择性能优良的绝缘子材料目前我国电网挂网运行的绝缘子主要有三种：瓷绝缘子、钢化玻璃绝缘子及有机复合绝缘子。不同材料的绝缘子，由于其化学成分和结构不同，电气性能及机械性能都有差别，因此在使用过程中具有不同的优缺点。深刻认识到不同材料绝缘子性能上的优缺点，根据不同环境和性能要求，合理选择绝缘子的种类，能有效减少污秽闪络事故的发生，从而降低电网停电损失。
以有机硅橡胶为主的复合绝缘子因为其表面具有优良的憎水性和憎水迁移性，防污闪能力较瓷绝缘子和玻璃绝缘子相比，防污闪性能有很大的提高。所以对于污秽严重或者空气湿度大的地方，优先考虑使用复合绝缘子[2]。
（3）合理选择绝缘子串的安装结构目前电网运行中的绝缘子主要有三种安装结构：单串悬垂串、双串并联悬垂串、V 形串。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不同的安装结构下，绝缘子的自清洗效果不同，积污程度不同，污闪电压也就有差别；更主要的是，不同的安装结构对应着不同的放电发展途径，这在很大程度上影响污闪电压的大小。试验及经验表明，V 形串绝缘子清洗效果较I 串悬垂串更好，积污程度更轻，所以其污闪电压更高，实际的耐污能力较悬垂串更好。
因此在进行输电线路外绝缘子配置时，我们应该根据实际情况，合理选择绝缘子的安装结构，逐渐完成由主要是I 串结构向I 串与V 串并重的转变；除了在特殊情况外，尽量避免使用双串悬垂串的安装结构，即使在使用时，也要合理选择其串间距D 的大小，以免其污闪电压下降过多而造成污闪事故[3]。
（4）优化绝缘子的选型工作绝缘子的污闪电压并不仅仅与其爬电距离有关，同时还与绝缘子的形状系数有很大的关系。有时绝缘子的结构和形状不合理，虽然爬电距离增加了，但其污闪电压仍然会有所下降，因此做好绝缘子的选型工作，对于提高输电线路的污闪电压意义很大。
目前输电线路上挂网运行的绝缘子主要是三种：盘形悬式瓷绝缘子、盘形悬式玻璃绝缘子和棒形悬式复合绝缘子，其中瓷绝缘子又分为普通型和防污型，而防污型瓷绝缘子又分为双伞型、三伞型、钟罩型和空气动力型。外伞型绝缘子（包括双伞和三伞型绝缘子）具有良好的空气动力学特性，自清洁能力比较强，污秽不易在其表面沉积，因此其污闪电压较其他型式绝缘子都要高，在风沙大或较干燥的地区使用可以起到很好的防污效果[4]；钟罩型绝缘子下表面的深棱能够在一定程度上抑制电弧的发展，可以提高有效爬电距离，同时其下表面不易受潮，缺点是污秽容易在下表面沉积，清扫工作也不方便进行，因此适宜在空气潮湿、多盐雾的沿海地区使用。
（5）加涂RTV 防污闪涂料目前广泛使用的有机复合绝缘子相对于传统的瓷绝缘子和玻璃绝缘子，很大的一个性能优势就是其表面优异的憎水性能。瓷绝缘子和玻璃绝缘子表面能都很高，因此在雨雾露气候时，绝缘子表面特别容易形成一层均匀的水膜，从而使污秽层绝缘电阻减小，泄露电流增加，非常有利于局部电弧的产生和发展；但是对于硅橡胶绝缘子，由于其表面具有憎水性和憎水迁移性，即使是处于受潮状态，水分只是以水珠的形式散落在绝缘子表面，而不会形成均匀水膜，从而使绝缘子表面保持一定强度的绝缘子电阻，能有效抑制泄露电流的增加，从而提高污闪电压。
对户外绝缘子加涂RTV 涂料，当RTV 涂料表面积污后，其内部的游离态憎水物质开始慢慢向污秽层表面扩散，这种憎水迁移性使得污层表面也具有憎水性，即使遇到毛毛雨、雾、露等恶劣气象条件时，污秽层表面的水分只会以小液滴的形式零落分散在其表面，而不会形成均匀连续的水膜，因此可以有效抑制泄露电流的增加和局部电弧产生及发展，从而提高绝缘子的污闪电压[5]。
五、结束语减少积污、降低受潮、抑制电弧产生和发展是三个提高污闪电压的主题思想。本文从绝缘子清扫、绝缘子材料、绝缘子安装结构、绝缘子选型等方面多角度、全方位地分析了提高输电线路污闪电压的多种方法。由于污闪放电的分散性很大，再加上影响其特性的因素很多，目前对于污闪的研究尚未达到绝对的统一，仍存在许多具有争议且需要解决的问题，因此对于绝缘子污闪的分析研究还有一条很长的路要走，而且意义深远。
参考文献[1]四川省电力工业局，四川省电力教育协会，电网防污闪技术.北京：中国电力出版社，1998.[2]周浩，朱甜，三种绝缘子性能及其在特高压线路上应用研究[J].电瓷避雷器，2007，3（217）[3]李震宇，崔吉峰等，绝缘子安装结构对污闪电压的影响[J].电网技术，2005，29（16）：52-56[4]冉启鹏，胡家华，李杰，王欣，瓷绝缘子结构、型式对其交流污闪特性影响的研究现状与展望.昆明电力局[5]闫宏斌，RTV 防污闪涂料在超高压输电线路中的应用[J].建材技术与应用，2008，3（11）：33-34__
论文作者:盛江
论文发表刊物:《基层建设》2015年2期供稿
论文发表时间:2015/9/6
标签：绝缘子论文; 闪电论文; 污秽论文; 表面论文; 结构论文; 电弧论文; 线路论文; 《基层建设》2015年2期供稿论文;