摘要：随着我国社会的进步和经济的迅猛发展，电力架空线路分布广，长期处于露天运行的情况，不可避免地经常会受到周围坏境和大自然变化的影响，从而在运行中引发污闪事故。为降低电网输变电设备污闪跳闸率，各地采用多种防污闪措施，但由于防污闪产品问题、措施的使用不当或运行维护等问题，使采用防污闪措施的设备仍有事故发生。本文结合线路污闪的危害、特点及形成机理 ,总结有关研究成果和实际运行经验 ,进一步探讨了几种有效的防污技术措施。
关键词：架空线路；污闪；机理；对策
一、关于污闪的形成
所谓污闪是指:架空线路的绝缘子表面粘附污秽后，在潮湿天气里会吸收水分而具有导电性，致使绝缘子的爬电距离变小，以至在工作电压下也可能发生绝缘子的闪络。
架空线路分布广，又长期露天运行，经常受到周围环境和大自然变化的影响，从而使架空线路在运行中发生各种各样的障。其中因坏境污秽而造成的污闪事故最具代表性。
户外架空线路的对地绝缘均采用有机或无机的固体介质：如硅橡胶、环氧树脂、玻璃、陶瓷等，并根据它们的用途，制造出形态各异的固体绝缘子，其表面受到固体的、液体的和气体的导电物质的污染，在遇到雾、露及雨天湿润作用时，使污层电导增大，泄露电流增加，产生局部放电，在运行电压下瓷件表面的局部放大发展成为电弧闪烙。设备发生污闪，将严重影响电力系统安全运行，造成线路跳闸，且在设备污闪时，重合闸成功率很低，使断电保护失灵，往往造成大面积停电。污闪中所伴随的强力电弧还常导致电气设备损坏，使停电时间延长。因此加强电网污闪研究，采取切实有效的防污技术措施，保证电网安全势在必行。
二、关于污闪对电力系统的危害
架空线路绝缘子承受工频电压、雷电过电压、操作过电压和各种机械荷载 ,包括耐受大风、覆冰和导线蠕动等产生的冲击。运行中绝缘子钢帽口的局部应力和疲劳效应及绝缘子的微裂纹和应力集中等因素综合作用使绝缘子出现裂纹 ,污闪短路电流使积污、受潮的裂纹中气体急剧膨胀炸裂 ,造成绝缘子串断串 ,这种事故多出现在瓷质绝缘子线路上。电力系统的线路、变电站、电厂相互连接成网 ,污闪一旦发生，可能导致多条线路跳闸、电网瓦解，我国很多地区电网都发生过污闪大面积停电。
三、污闪的产生机理
3.1污秽的积累
绝缘子污闪放电主要是因为污秽的沉积。污秽的成分比较复杂，按来源可分为工业型污秽。和自然型污秽。常见的工业型污秽有化工污秽、水泥污秽、煤烟污秽、冶金污秽等，常见的自然型污秽有尘土污秽、盐碱污秽、海水盐雾污秽等，通常电力线路的污秽是自然污秽和工业污秽的混合。绝缘子钢脚、钢帽处电场最强，泄露电流密度大，水分蒸发快，蒸发后把溶解的电解质留下，而其它部位的污秽溶液不断地流入，经多次的湿润和干燥后加大了污秽的积累。因此，绝缘子串靠近导线和靠近横担的瓷瓶积尘多，积污盐密度与绝缘子电压分布有相似的规律，两头多中间少，靠导线第一片更多，而单片绝缘子靠铁脚的沟槽积尘尤为严重。此外，由于地面上升的气流夹带尘粒，首先遇到悬垂串靠近导线的绝缘子，它在金具的迎风面形成涡流，回旋在靠导线的绝缘子瓷裙下面，尘粒极化后被吸引，再加上瓷瓶是垂直的，雨水冲不到里面，所以靠近导线的第一个绝缘子积污多。
3.2污闪机理
污层在潮湿气候条件下被溶解成电解液，空气中的一些化工气体（例如二氧化硫）也溶解到此电解液中去，从而加大了导电率。在电场的作用下，沿污层流过的电流使水分蒸发，在电流密度较大部位首先干燥形成干燥带，当干燥带上场强过一定数值时，产生蓝红色现状的前后左右跳动很不稳定的辉光放电。放电使干燥带扩大，湿润区不断缩小。电流加大后引起热电离使辉光放电转变为电弧放电。电弧迅速烘干邻近湿润表面，很快向前发展。电弧伸展到一定长度后，如果外加电压不足以维持电弧燃烧，就在电流过零时熄灭。在邻近某一地区域或者曾被局部电弧烘干而又重新湿润后产生局部电弧。由于局部电弧的熄灭重燃不断发生，随着表面受潮程度的增加，半导体层的电阻减小，表面泄露电流加大，局部电弧继续短路掉绝缘子更多的部分，剩余的部分所分担的场强越来越大，电弧向前发展，当剩余的湿污绝缘子承受不住正常工频电压时，使整个绝缘子发生闪烙，即发生污闪。
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3.3影响污闪的相关因素
影响绝缘子污闪放电的因素很多。其中除了污秽之外，运行中的绝缘子还受湿度和温度等因素的影响。如古浪二线数年内曾多发闪络事故，即因此线路走径大部分在山区地段，山大沟深，自然环境和气候多变，事故前夕连绵阴雨、或雨夹雪等恶劣天气，容易造成局部微气候环境；特别是28#塔地处水库边缘，经白天日光照晒蒸发，在水库周围便形成大量的水蒸气，到夜间便形成雾气夹污秽物悬浮于空气中，形成污秽层附着于绝缘子表面引发闪络。且29#至30#塔间距离为千米大档距，特殊的地理位置构成局部特殊的微气候环境，容易造成绝缘子表面发生闪络。
四、预防污闪技术措施及故障措施
4.1污闪技术调整爬距
污闪的主要因素就是单位泄漏距离的工作电压 ,相同条件下电压梯度越大 ,其泄漏电流越大,则线路闪络的机率就越高。因此 ,对不同污区线路采用相应的泄漏比距 (调整爬距)是降低污闪事故的有效措施 ,但需注意:①调爬不是唯一措施 ,应与其他措施综合运用。②不能全线一个配置 ,应按污染情况分别对待。③应兼顾杆塔呼称高和交叉跨越情况。④尽量采用自洁性能好的绝缘子。
4.2污闪故障措施
（1）确定线路污秽期和污秽等级要正确了解线路通过地区的大气污秽程度的污水性质，正确划分各地区的污秽区，以便为防污闪工作提供可靠依据；
（2）合理的选择外绝缘的爬电比距：要根据本地区污秽等级的分布情况和性质合理的选择外绝缘的爬电比距，并适当留有一定的裕度；
（3）定期清扫绝缘子：在污秽季节到来之前，逐级登杆清扫绝缘子，除去绝缘子表面的污秽物。清扫方法一般每年在雨季前清扫一次，可用干布、湿布或蘸汽油的布（或浸肥皂水的布）。将绝缘子擦干净，也可带电冲洗绝缘子。对污秽严重，不易在现场清扫的绝缘子，也可以更新的绝缘子，将旧绝缘子带回在工厂进行清扫；
（4）清理妨碍电气设备运行的物品：电气设备周围的大树、广告标语、通信线路，可能给电气设备的正常运行带来了很大危害。应定期对这些危害源或其它妨碍物进行检查、清理；
（5）更换不良和零值绝缘子：定期对绝缘子串进行绝缘检测，发现不良绝缘子和零值绝缘子，要及时更换。由于瓷绝缘子的材料和制造工艺等因素影响，造成其质量分散性很大；另一方面，因瓷质烧结体属不均匀材料，在长期的运行中，受各种应力的作用，可能使瓷体造成损伤而导致机械性能和电气性能的下降；
（6）采用防污涂料：对污秽严重地区的瓷绝缘子表面采用涂抹有机硅油或RT涂料等防污措施，以增强其抗污能力；
（7）附加硅橡胶伞裙片：对爬距小，污移严重地区的瓷绝缘子采取在原瓷绝缘子上加装硅橡胶裙片的方法，以增强其爬行比距，提高沿面闪络电压；
（8）采用防污涂料与附加硅橡胶伞裙片相结合的方法：因两者都有良好的憎水性和憎水迁移性，因此，可利用防污涂料与附加硅橡胶伞片各自的优点、缺点，进行性能互补，消除电场分布不均和易引发雨闪、雾闪的缺陷；
（9）采用合成绝缘子：合成绝缘子是由环氧玻璃纤维棒制成芯棒和以硅橡胶为基本绝缘体构成。环氧玻璃纤维棒抗张强度相当高，硅橡胶绝缘伞裙具有良好的耐污闪性能，所以采用合成绝缘子是线路防污闪的有效措施。
五、结束语
污闪对电力系统的破坏是灾难性的，应提出新的可靠防污技术，防范于未然；防污闪工作是一个系统工程，应从设计、设备、运行维护、污秽及盐密监测、污区划分图编制和修正等方面综合考虑，结合技术经济分析以较小的投入获得最优效果。
参考文献
[1] 怎么防止输电线路污闪事故的发生[J].杨绍峰.中国电子商务,2011(4):267-268.
[2] 绝缘子污闪的形成机理及预防措施[J].梁志豪.广东电力,2013(6):37-42.
论文作者:闵小强
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/20
标签：绝缘子论文; 污秽论文; 线路论文; 电弧论文; 防污论文; 措施论文; 电流论文; 《电力设备》2017年第25期论文;