摘要：输变电设备一般都安置在空旷的露天环境中，经过长时间的风吹雨淋、大气污染、太阳的暴晒，设备绝缘表面会被腐蚀、破坏，从而造成污闪现象，对输变电设备的运行造成了干扰和破坏。本文简要的分析了导致高压输变电设备污闪的主要原因和机理，并且有针对性的提出了一些预防高压电气设备绝缘出现污闪的措施。
关键词：输变电设备；污闪放电；措施；机理
五大发展理念中创新发展、绿色发展对能源革命提出了新的要求，清洁能源—电能与人们的生产生活已经密不可分，以电代煤、以电代油成为发展趋势，人类的文明进步使得人们对电能的依赖程度已经很深。如果电网出现大面积停电事故，会给人民生活质量甚至社会的公共安全带来重大的损失，所以，电网是电力系统的重要组成部分，担负着电能的输送任务，必须要高度的重视电网的安全稳定运行。从近几年国内外的大面积停电事故分析可知，由于输变电设备污闪故障造成的电网停电事故较多，要引起电网运行部门的高度重视，而其中解决高压设备绝缘的污闪问题尤为重要。
1、户外高压设备污闪情况概述
根据经验知道，在潮湿污染的气象环境中，户外高压设备很容易出现设备污闪故障，从而严重的影响高压设备的正常稳定运行，故障掉闸加大了电力企业的工作强度和运营成本。近年来，极端气候频发，空气污染还没有的到根本的改善，户外高压设备污闪问题很严重。调查报告显示，全国各地都发生了大面积的污闪故障，特别是在一些沿海城市，户外的高压设备长时间受到高盐密海风的侵蚀，空气湿度比较高并且盐分的比重大，污闪问题非常严重。此外，因为技术人员的忽视和重视程度不够，户外高压变电设备安装的绝缘配置并没有根据环境的改变而进行有效的预防，造成高压绝缘设备无法抵抗气候的影响，抵御能力相对较低，从而加大了故障发生的概率，所以，电力企业的技术人员必须要加以重视。
2、污闪放电的机理
污闪是指在一定的气候环境条件下，电气设备的外绝缘表面由于积淀了污垢附着物等而出现闪络现象。在一些潮湿的沿海地区，电气设备的绝缘表面附着盐分和尘埃等污秽物时，湿润并且盐分比较高的海风能够将污秽物中的可溶性物质逐渐溶解在水分子中，从而在绝缘层的表面形成一层可以导电的膜，从而降低了电气设备绝缘层的绝缘能力，在电场的作用下产生局部放电，通过电荷的累积效应发生闪络。污闪大多是因为设备绝缘层的表面积污、污秽层被湿润和电压三大影响因素的共同作用所导致的。污闪的形成需要一个长时间的过程进行演变，主要分为积污、潮化、电弧和闪络4个部分，结合实际情况对污闪形成过程进行全面的分析。
2.1积污
积污是指空气当中的污秽物，例如颗粒、尘埃和盐分等经过大自然的洗礼积累在高压绝缘设备的表层并且累积逐渐增多的过程。虽然风力和雨水可以冲刷部分绝缘子上的积污，但是，设备长期的运行，绝缘子上仍会累积很多陈年污垢，并且时间越长积累越多。由于很多变电设备都设置在户外，所以户外设备的积污问题是根本无法避免的，沿海地区明显比内地的气候湿润，那么沿海地区的变电设备更是长期经受外界的侵蚀，其上面的污垢自然要比内地变电设备的多，加上雨水和海风的冲刷，导致污垢牢牢地沉积在高压绝缘设备的表层，并给设备的安全稳定运行造成了隐患。
2.2潮化
干燥的积污表层对绝缘子的影响并不大，因为干燥的污垢并不会导电。但是随着大气污染的逐渐累积和不断出现的极端气候，常年的雾露浸润、少量的雨水、积雪消融和粘着等都很容易湿润污垢，使得电解质在电离后在高压绝缘设备的表层形成一层导电膜，从而造成污闪。比如，近年来东全国各地雾霾气候增多，汽车数量大幅上升，工业生产和生活垃圾的污染也越来越严重，加上变化无常的气候影响，气候变化的本身就带有一定量的污秽颗粒，在一定的潮湿条件下，能够将原来干净的绝缘子瞬间出现污闪，从而导致设备的损失和破坏。
2.3电弧
当污秽长期处在比较潮湿的环境下，沿绝缘子表面泄漏出来的电流就会增大。绝缘子表面的污秽层和绝缘体外形状的导电性直接影响了泄漏电流的大小。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆漏电流产生的焦耳热能够逐渐的干燥潮湿污染层，干区首先出现在大电流密集的地区，干区的高阻力可以明显地降低漏电流，从而导致其他区域仍旧受潮。所以，其他地区所承受的压降会不断降低，而在干旱地区承受的压降不断升高，直到部分弧线超过干区，再沿其表面电流不断攀升，从而形成电弧，在很大程度上增大了电力事故的发生概率。
2.4闪络
当污秽长期处于潮湿的环境条件之下，沿绝缘子表面泄漏的电流便会大大增加。绝缘子表面污秽层和绝缘体棚形状的导电性决定了漏电流的大小。当超过干区的整个干带电弧的弧根带有比较高的温度时，会造成干旱面积的不断扩张，一旦整个干区的压降无法有效的维持电弧燃烧，电弧就会出现自熄。与此同时，当干燥的污染层弧熄灭时，泄漏的电流就会不断的减小，从而逐渐使高压绝缘设备重新的暴露在潮湿的气候下受潮，设备就会出现新的局部弧和干区。在电弧不断发展的过程中，每单位长度的电弧电压减小到小于弧的涂抹层单位长度。此时，就会导致电弧的迅速和自动发展，直至两端的电极经过绝缘子出现闪络。
3、输变电设备的实际情况及可采取的应对措施
3.1喷涂憎水性涂料
采用喷涂防水性涂料的方法具有一定的先进性并且成本比较低，具有很明显的优越性。因为高压绝缘设备是由亲水性的材料制造而成，积累的污秽物本身也能吸收水分，依据这一主要特性，喷涂的憎水性涂料具有憎水性并且能够包容积累的污秽物，污秽物落在设备上之后会被分解和包围，尽量杜绝污秽物被湿润潮化，从而有利于有效的制止电流泄漏的发生，在很大程度上强化绝缘子的防污闪性能。
3.2清洗绝缘子的表面
因为绝缘子的表面附着和积累了大量的空气中的污秽物，因此，对已经失效的涂层必须要用专用的室温硫化硅像胶（RTV）来对绝缘子的表面进行清洗，能够有效的恢复外绝缘抗污闪的能力，预防设备的外绝缘污闪。变电站应该对绝缘子的表面进行定期的清洗，采用水清洗对户外绝缘子的表面进行认真的冲洗。在进行冲洗之后，还要将绝缘子的表面进行仔细的清摸，这样才能尽量的清除掉一些消防水或者大雨都难以冲洗去除掉的积污物，从而有效的加强沿海地区的用电设备抗污闪的性能。除此之外，就是采用带电清洗绝缘子的方法对绝缘子的表面进行有效的清洗工作。
3.3采用合成的绝缘子
合成的绝缘子具备强度高、轻巧以经济拉力强等一系列的特点和优势，可以和高强度的瓷以及高强度的钢材进行媲美，近年来在各电压等级的输变电设备基建安装施工中大量使用。除此之外，合成绝缘子的这种新型材料还具备比较优越的抗污闪能力和很好的憎水性，在比较湿润的气候条件下，伞形波纹的表面不会被沾湿进而形成水膜，而是呈现水珠状滴落，减小构成导电通道的渠道。另外，合成的绝缘子还具有一定程度的自洁性，可以4-5年进行一次清扫，减轻了工作人员的工作量，具有很好的实用性。
4、结语
本文通过全面认真的对高压电气设备绝缘发生污闪的机理进行分析，并且有提出有针对性的管理策略和有效的解决方法，从而确保高压绝缘设备能移进行安全平稳的运行工作，这不仅有利于电力企业的运营能力，还有利于有效的减少由于高压绝缘设备发生污闪造成的经济损失，从而大大的提升电力企业的管理水平。
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作者简介：
李瑞月（1998年—）、性别女、民族（汉族），籍贯（山西省、五寨县）、三峡大学电气与新能源学院，大学本科，电气工程及其自动化（输电线路方向）。
论文作者:李瑞月
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/13
标签：绝缘子论文; 设备论文; 污秽论文; 高压论文; 表面论文; 电弧论文; 电网论文; 《电力设备》2018年第3期论文;