雾霾天气对输变电设备外绝缘的影响探讨论文_王美金,郭燕,刘朋

雾霾天气对输变电设备外绝缘的影响探讨论文_王美金,郭燕,刘朋

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摘要:雾霾作为目前频繁发生,严重影响人民正常生活的一种污染现象,不只是对人体健康造成危害,对于电力系统中输变电设备的安全运行也造成了很大的影响。通过对输变电设备外绝缘受到雾霾天气影响的分析,将有助于我们针对性的采取措施来降低影响。

关键字:雾霾;外绝缘;雾水电导率;污秽度;表面盐密度

前言

在我国,雾霾现象其实已经出现了很长时间,只是随着PM2.5这一概念被提出后才受到社会各界的广泛关注。雾霾是一种非常严重的大气污染现象,是由于人类生产生活过程中产生的大量污染物质处于相对潮湿的气象环境下而形成的。其主要成分是二氧化硫、氮氧化物及可吸入颗粒物等,它与雾的主要区别在于空气相对湿度的大小。随着汽车尾气及大型厂矿生产废气排放量的增大,雾霾现象发生的越来越频繁,对人民的正常生产、生活已经造成了巨大的影响,不只是危害着身体健康,对于交通安全、生态环境、供配电安全等多个方面都造成了巨大的危害。治理雾霾已经成为我国一项长期的、艰巨的、需要全民参与的重要任务。在这篇文章里,我们将重点探讨雾霾对于输配电设备外绝缘造成的影响,并针对性的提出一些降低影响的有效措施。[1]

一.雾霾对输变电设备外绝缘的影响

输变电设备的外绝缘情况直接关系着设备是否能够持续稳定的运行,当外绝缘性能下降时,会造成污闪、沿面放电等现象,威胁着整个系统的供用电安全。除了外绝缘自身材质特性外,影响其绝缘性能因素包括环境湿度及绝缘子表面污秽情况。通过对雾霾的组成成分进行分析,我们发现其对于上述两个因素都会造成一定影响。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在具体研究过程中,我们一般是通过对雾霾天气时,绝缘表面雾水电导率及污秽度这两个参数,及其与污闪、沿面放电的关系进行分析,来了解雾霾对外绝缘的影响。

1.1雾水电导率

在设备运行过程中,当绝缘子表面存在污秽时,雾往往是造成其湿润的主要原因,当污秽层饱和受潮,表面电导率达到最大值时,其外绝缘性能也降低至最低水平。在实际的研究过程中,我们可通过对雾水电导率这一参数进行分析,来准确把握雾霾对输变电设备外绝缘的影响。雾水电导率能够准确的反映雾水中离子的含量,通过对雾霾主要组成成分的分析,我们可以发现,其成分中含有易溶于水的二氧化硫、氮氧化物等,当设备外绝缘置于雾霾中时,随着雾霾颗粒在绝缘子表明的附着及对绝缘子表面污秽的润湿,将会显著增加绝缘子表面污秽物的可溶盐离子密度,增大表面电导率,降低绝缘子闪络电压,最终导致闪络的发生。

1.2对绝缘子表面污秽度的影响

污闪电压会随着绝缘子表明污秽度的增加而降低,当绝缘子处于雾霾天气时,其成分中较大的颗粒物受到重力及静电的影响,会下沉附着在绝缘子表面进一步增大表面污秽度,且随着雾水电导率的增大,这一趋势会加剧,降低污闪电压。经研究发现,随着雾霾持续时间的增加,绝缘子表面污秽程度会随之增加。当绝缘子表面可溶盐离子达到一定程度时,就会导致漏电、放电现象的发生。[2]

1.3雾霾对绝缘子沿面放电的影响

输变电设备在长期运行过程中,其绝缘子表面会存在积污,当处于干燥的气候时,由于其污秽层阻值较大,不会对设备运行造成威胁;但是当发生雾霾时,绝缘子表面污秽处于潮湿环境中,绝缘性能下降,且随着雾霾中颗粒物的附着,会进一步增大绝缘子外表面的电导率,非常容易出现沿面放电现象,造成线路跳闸。通过对以往跳闸故障的分析发现在雾霾气候情况下,造成跳闸的主要原因是沿面放电,而不是以往的空气间隙放电。

二.如何降低雾霾对输变电设备外绝缘的影响

了解了雾霾的组成成分及其对设备外绝缘造成影响的主要机理,在采取措施时就可以针对性的进行。结合现有技术及以往的工作经验我们提出下列几条建议来降低雾霾对设备外绝缘的影响。

2.1对绝缘子表面盐密度进行实时监测,并制定清理计划

对于雾霾严重且周边污染严重的设备运行区域,应通过安装盐密度实时监测装置来实现对绝缘子表面污秽情况的实时掌握,进而及时制定清理计划,避免在环境湿度增大时,由于盐密度过高而导致绝缘子表面绝缘状况的严重下降。

2.2根据区域特点合理优化绝缘子爬电比距、结构类型及高度

绝缘子的爬电比距、结构类型及其位置高度,对于绝缘子的污秽耐受能力都有着直接的影响。为了保证绝缘子在雾霾环境中能够持续稳定的正常运行,可以根据实际运行环境雾霾严重情况,针对性的对绝缘子爬电距离、结构类型及其结构高度进行合理的优化,需要注意的是不能单纯的为了增大爬电距离,而一味的降低绝缘子伞间距离。[3]

结束语

随着社会各界对于雾霾危害性的深入了解,对于雾霾的防范治理已经受到了广泛的重视,且已经取得了一定的成效。我们要清醒的认识到雾霾的治理将会是一项长期而艰巨的任务。在输变电设备运行过程中,为了降低雾霾对绝缘的影响,除了应根据设备所处环境的特点针对性的、综合的采取防范措施外,还应加强新技术、新材料的研发,进一步提高绝缘材料的性能水平,避免污闪等故障的发生。

参考文献:

[1]胡长猛,谢从珍,袁超,李立浧.雾霾对输变电设备外绝缘特性影响机理综述[J].《电力系统保护与控制》,2015,(16):151

[2]宿志一.雾霾天气对输变电设备外绝缘的影响[J].《电网技术》,2013,(08):2285

[3]郝学凯.雾霾天气对输变电设备外绝缘影响的研究[J].《能源与节能》,2014,(07):174

论文作者:王美金,郭燕,刘朋

论文发表刊物:《基层建设》2016年10期

论文发表时间:2016/8/3

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