摘要：近年来，我国电网进入了快速发展阶段，因此电力输出线路在电网中的作用越发重要。在电力运输中，受自然环境的影响较大，污闪现象也时常发生，造成的事故小到停电，影响居民的正常生活用电，大到引发重大的安全事故问题，对人们的生命财产安全构成严重威胁，本文通过介绍电力系统外绝缘清污中存在的问题，分析相关的优化措施和改进技术，以期为我国的电网的发展提供参考。
关键词：电力系统；外绝缘；清污问题；措施
随着居民生活水平的提高，生活用电也大幅度提高，此外随着现代化工厂建设的逐渐完善，自动化设备也得到了越发广泛的应用，因此工业用电也随之提高。所以，我国对电能的需求处于不断且急剧上升的阶段，而电能的质量也达到了更高的标准.最近几年，社会工业化的进程加快，部分地区出现比较严重的大气污染、雾霾等问题，从而导致这片区域内的污闪事故发生的频率不断升高，并且对电力系统供电的稳定性和可靠性产生了严重的影响，造成了相当大的经济损失。下面便针对有关电力系统外绝缘清污的问题以及预防措施做出系统分析。
一．现状分析
当前大多数的绝缘子都是由电瓷、玻璃等硅酸盐材料制成，主要是在架空的高压输电线路中起到绝缘、防止电流回流以及支撑这三种作用。污闪可以导致绝缘子的绝缘水平降低，情况严重时，能够影响绝缘子的绝缘作用，从而导致电流回流、电线降容抗作用受到严重影响，进而增加电流损失。形成污闪的原因大体上可以分为两种，一种是环境因素，包括自然现象、地位位置、气候因素等等，除却难以人为做出改善的环境因素，另一个致使电力系统外绝缘清污出现问题的便是人为因素，下面则是现阶段电力系统外绝缘清污的现存问题。
二．针对可能存在的污染因素，选用的防污闪措施
电力系统的绝缘子一直都处在户外，因此受到的污染也是不可避免的。而污秽尘埃对于绝缘子的污染情况，也受周围的环境影响而有所不同。例如，在天气干燥时，污秽尘埃的电阻比较大。对绝缘子的可靠运行不会造成严重的危险，但如果空气湿度过大时，污秽被润湿，那么在外加电压的作用下，污秽表面导电和泄漏电流也会有所增大，从而在绝缘子的表面形成闪络。针对污秽尘埃的清理，和污闪的预防措施主要有以下几点
1.针对污秽尘埃的预防措施
1.1 等值盐密测量法
这是很多沿海变电站都会实际采用的方法，通过定量测量可电离物质的电导性能来完成。其方法为：把实际污秽物、NaCl溶解于固定赋值的容积和温度下的同样两份蒸馏水中，通过适当的仪器分别测出这两种溶液的电导率。通过不断地改变溶液的量，找出NaCl溶液的电导率与污液的电导率相等时的容量，并把此NaCl的量（毫克数）除以绝缘子的表面积，即可得出所求的等值盐密。通过实验和理论推导得出，污闪电压U50%和等值盐密SE具有幂关系：U50%=KSE-P，公式中K、P为常数，与绝缘子型号有关。
等值盐密法方法简单且效果直观，可操作性很强，但这种方法有很多的缺点。首先使用该法通常要拆卸绝缘子来完成实验，绝缘子表面的污秽物质容易在拆卸和运输的过程中因摩擦、颠簸等而造成部分损失，从而影响到测量结果的准确性；其次，此法是一种破坏性试验方法，需要清洗和采集绝缘子表面的污秽，这样就造成了结果具有孤立性，无法长期监测同一绝缘子的积污特性；再次，进行等值盐密法测量盐密时，需暂时停止线路或变电站的运作，人力、物力耗费较大，影响到电力企业的正常运作；最后，这一方法存在等价性问题，数据结果不够 精确，误差偏大，需要技术人员斟酌使用。
1.2 泄漏电流在线监测法
泄漏电流的在线监测法是指通过特殊的引流装置卡采集绝缘子沿表面的泄漏电流，在线实时测量输电线路上绝缘子串的泄漏电流，经计算求得一段周期内泄漏电流的峰值平均值、峰值最大值及大电流脉冲数，从而起到防污监控的作用。
多次试验研究表明，泄漏电流可以全面地反映气候条件、作用电压、绝缘子表面污染程度等因素的影响，并且闪络电压梯度EC和临闪电流IC之间有确定的关系，即使绝缘子表面污秽成分和结构形式不同，EC和IC的关系亦无很大差别，其关系表达式可用幂函数表示：
EC=AIC-b
式中：A、b为常数，此处IC是临闪前的最大泄漏电流，表示将要闪络的临界污秽度，其所对应的电压就是运行电压。此外，泄漏电流法对监测环境要求非常高，主要表现为相对湿度要求超过75%，不得在雨中进行测试以防止脉冲电流的产生，无法监测到实时准确的盐密数据，故而泄漏电流在线监测法较适用于南方地区和少雨地区。
2.针对环境潮湿的预防措施
大体说就是在绝缘子的表面涂抹防水材料，涂抹的材料上有些地区会根据自身的情况选择憎水性材料或者涂抹半导体釉绝缘子。两种材料的可靠性高，但相对来说，前者的存在一定的安全隐患，后者的造价高，寿命不长，而且干燥效果会根据釉的材料不同发生有较大的区别。这需要在具体的施工中，相关的工作人员根据当地的气候条件、空气污染状况等进行选择。另外，有些地方会采用复合绝缘子或者有憎水性表层的绝缘子。但这这种材料，在涂抹技术和设计方案上还存在不足，需要一定的实践过程进行检验，才能普及使用。
3.针对作用电压的预防措施
主要采用增加绝缘子串片的数目或者使用大爬距耐污型绝缘子，从而增大爬电比距来预防作用电压。这两种方法在使用过程中，也存在一定的问题。例如，在采用增加绝缘子串片数量来降低作用电压时，由于受杆塔的限制，可能无法对其数量进行较大的改变，或者改变的幅度达不到要求的情况，而选用后一种方式即使用大爬距耐污型绝缘子，虽然可靠性更高，但投资较大。针对这两种预防措施，该选哪一种，需要根据具体的情况进行判断。
结语
本文通过对电力系统外绝缘污闪的形成因素的介绍，并根据污闪的形成因素分析相关的预防措施，总而言之，笔者个人认为，针对电力系统外绝缘清污的技术都存在一定的局限性，需要工作人员根据当地的情况或污闪的形成因素进行选用。
参考文献：
[1]梁曦东.有机外绝缘不仅仅是电力系统防污闪的技术措施[J].现代电力，2008，02：93.
[2]李恒真.高压输电线路外绝缘动态积污机理及在线监测研究[D].华南理工大学，2012.
[3]冉启鹏.不同型式绝缘子交流污闪特性及其有效爬电系数的研究[D].重庆大学，2006本文章由“220kV及以下变电站外绝缘干冰清污技术研究”科技项目资助。
基金项目：本文章由“220kV及以下变电站外绝缘干冰清污技术研究”科技项目资助。
论文作者:陈井锐,董伟,鲁源
论文发表刊物:《基层建设》2016年12期
论文发表时间:2016/9/27
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