寇铭儒
（国网宁夏电力公司中卫供电公司 宁夏中卫市 750000）
摘要：近十几年来，随着我国经济的快速发展，环境破坏也日趋严重，大气污染不断恶化。输电线路绝缘子长期暴露于各种不同的复杂环境中，极易发生污闪事故，从而影响整个地区电网的安全。因此，绝缘子的防污闪对提高输电线路运行的安全可靠性具有重要意义。
关键词：输电线路；绝缘子；污闪原因；预防措施
一、污闪形成机理分析
防污闪要从污闪形成机理分析，针对其发生的原因采取相应的措施，达到根本性治理的目的。
输电线路长期处于露天下运行，绝缘子在外加电压后对周围的污染源具有一定的吸附性，其表面会粘附周围空气中的各种污秽物质。这些污秽物质在天气干燥时其导电性能并不强，不会影响输电线路的安全运行，但一旦遇上大雾、晨露、毛毛雨、雨夹雪等潮湿天气，污秽层中的电解质湿润后，绝缘子表面的电导率将急剧上升，这时，绝缘子表面会有泄漏电流流过，输电线路的绝缘性能也随之大大降低。在电流热效应的作用下，污秽层表面被烘干并沿着干带产生沿面放电，最终导致整个绝缘子串闪络。绝缘子污秽闪络发生的原因及机理非常复杂，并不是简单的空气间隙的电击穿过程，而是一种与电能、热能、化学及时间等因素有关的热击穿过程。在正常运行电压下，只有绝缘子表面堆积一定量的污秽、外部环境温度及湿度达到某定值时，才可能发生污闪。
总的来说，绝缘子污秽闪络放电是涉及电、热和化学现象的复杂变化过程。一般而言，可将污闪过程分为四个阶段，即表面积污、表面湿润、局部放电、局部放电的发展并导致闪络，采取可靠措施抑制或阻止其中任一阶段的形成和发展，就能有效避免污闪事故的发生。
二、输电线路绝缘子污闪发生的原因
导致绝缘子发生污闪的原因多种多样，现主要归纳为以下两大类。
2.1外部原因
2.1.1大气污染
在经济不断发展的同时，大气污染也越来越严重，尤其是靠近水泥厂、陶瓷厂、冶金厂、化工厂等地区，工厂设备排放出来的大量工业废气、烟尘、粉尘等随风飘散到空气中，严重污染了周围环境，且污染面积不断扩大。大气污染日益恶化，极易使输电线路发生污闪事故。
2.1.2恶劣天气
1）大雾和毛毛雨等天气也是导致输电线路发生污闪的罪魁祸首。在毛毛雨或大雾天气时，带电的绝缘子表面由于潮湿，附在表面上的污秽物质呈离子状态，在电场作用下，带有不同电荷的离子作定向移动，形成泄漏电流。在泄漏电流的作用下产生焦耳热，大量热能烘干绝缘子形成干区，干区部分的电压降明显上升，场强逐步升高。当干区某处场强超高临界场强时，该处就会发生局部放电。在泄漏电流继续上升时，这种局部放电会引起整个绝缘子串的完全闪络，从而发生线路污闪事故。
2）在大气污染的影响下，局部地区会出现不同程度的酸雾、酸雨现象。受酸性污染物的影响，绝缘子表面电导率会随着pH值的降低而变大，从而使绝缘子闪络电压明显降低，导致污闪事故的发生。
3）在某些地区，输电线路会受到覆冰、覆雪的影响。据有关资料研究，在气温较低的情况下，绝缘子在覆冰、覆雪的状态下，极易引发污闪事故。
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2.1.3其他因素
1）施工时附带污染物。在线路施工现场，往往受地理环境影响，绝缘子在安装前就已经粘附少量污染物，给线路安全运行留下隐患。
2）鸟粪的污染。鸟在排便时，粪便极易导致绝缘子的爬距缩短，使在正常运行电压下绝缘子出现污闪事故。
2.2内部原因
2.2.1设计绝缘配置裕度不够
线路设计时，根据污区等级选择绝缘子配置时，大部分处于中下限，其绝缘水平较低。
2.2.2污区等级改变时未及时调整绝缘配置
线路设计时，根据旧的污区图配置绝缘子，而线路运行一段时间后，由于环境恶化，线路所在地区污区等级已经改变，因此该处的绝缘配置已不满足要求。故送电线路的绝缘配置不随大气环境的变化及时调整也是造成污闪的原因。
2.2.3劣质绝缘子的影响
绝缘子性能优劣影响着输电线路的安全运行，导致绝缘子劣化的因素有：生产时留有瑕疵；搬运和施工时，由于碰撞而出现裂痕；安装时，施工人员踩踏伞裙，导致部分伞裙出现裂痕等。绝缘子劣化后，绝缘电阻显著降低，很容易发生污闪事故。
三、预防输电线路绝缘子污闪的措施
3.1调爬
经过多次的大面积污闪后，通过分析研究，我们在部分线路上采取了调爬的补救措施，在原绝缘子串的基础上增加1～2片绝缘子。即增大绝缘子表面的泄漏距离，限制泄漏电流，提高闪络电压。需要指出的是，调爬时不能出现遗漏，如跳线绝缘子串。根据运行经验证明，调爬是解决污闪的最彻底的手段，若再辅以清扫等其他措施，污闪的发生机率将会大大降低。需要注意的是调爬后，带电导线对杆塔最小空气间隙的调整、带电导线对下横担距离的调整以及调爬后对风偏的校验等。
3.2定期清扫绝缘子
定期清扫绝缘子是一种有效预防污闪事故发生的重要手段。绝缘子的清扫一般要根据年度停电检修计划、绝缘子的脏污程度、污闪季节等因素综合考虑确定。现阶段主要采取的清扫方式有以下几种。
1）停电清扫：线路停电后，可用干净的干布、湿布或蘸有汽油（或浸肥皂水）的布将绝缘子擦干净。
2）带电水冲洗：带电水冲洗是利用一股流速很高的水柱对绝缘子进行冲洗。水柱必须满足两个要求：①冲击力：水柱离开水枪喷口后仍具有非常高的速度，当它射到绝缘子表面时还有一定的动能，从而产生足够的冲击力，把依附在绝缘子表面上的污秽冲走。②绝缘性能：在带电水冲洗中应用的水应满足一定的电阻率要求。水柱具有一定的绝缘性能，可以作为主绝缘或组合绝缘使用，保证人身和设备安全。
3）带电化学清扫：随着科学技术的不断发展，带电清洗剂相关产品日渐成熟，带电化学清洗成为电力设备防污的重要手段。主要特点有；不需要停电，清洗效果非常好，不遗留残留物，可有效避免电力设备污闪事故的发生，具有良好的经济效益和应用前景。
3.3定期检测和及时更换不良绝缘子
定期对绝缘子串进行绝缘检测和外观检查，及时更换不良绝缘子和零值绝缘子。
3.4采用合成绝缘子
合成绝缘子采用有机硅橡胶材料制成，主要包括芯棒、伞裙护套及金具等几大部分。实践证明，合成绝缘子抗冲击性能、防震和防脆断性能好，并具有良好的抗老化性、耐漏电起痕性和耐电蚀损性，安装方便，已成为线路防污的主要手段。
3.5绝缘子的在线监测
绝缘子的在线监测是正在发展中的一种技术，它是电力电子工程高速发展的产物，随着时代的进步，该项技术将会得到更加长足的发展。
结语
由于大气污染日益严重，我国大部分地区污秽等级都在Ⅲ级以上，输电线路长期暴露在这种环境下，极易发生污闪事故，所以，防污闪工作任重道远。传统的防污闪技术措施都存在各种各样的先天缺陷，无法有效避免污闪事故的发生，所以我们要不断探索、研究和改进，研制出新的技术或设备来预防污闪事故的发生，确保电网的安全可靠运行。
参考文献：
[1]沈煜，邓万婷，张耀东，等.±500kV直流复合套管雨闪事故分析及预防措施研究[J].电瓷避雷器，2015.
[2]谢天喜，周志成，陶风波，等.基于气象预报与设备状态评价的特高压输电线路故障率计算方法研究[J].电气应用，2014.
论文作者:寇铭儒
论文发表刊物:《河南电力》2018年15期
论文发表时间:2019/1/18
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