云南昆明 650000
摘要：伴随工农产业的快速进步，电力行业也取得迅猛发展。然而电力系统中由于污秽问题引发的线路跳闸事故率居高不下，且污闪事故往往会造成非常严重的损失。所以，如何有效地防止绝缘子污闪，保障电力设备的安全运行是当前电力系统面临的重要课题。文章在分析染污绝缘子泄漏电流特性的基础上，探究泄漏电流幅值和气压、污秽不均匀度等要素的关系，进而构建起绝缘子污秽度和污闪风险的预测模型，对有效的预防污闪有一定的借鉴意义。
关键词：泄漏电流；绝缘子；污秽不均匀性；
引言
电力产业是经济构成中的一项重要能源产业，是国家的首要基础产业，各国经济战略中都将其作为产业发展的重点。电力系统中的绝缘子污闪问题是威胁其安全稳定运行的最常见且非常严重的问题，一定要引起足够的重视。不过，在大量对绝缘子运行的监控信号中，仅有泄漏电流信号可以体现出污秽绝缘子的运行情况。同时泄漏电流能够在绝缘子的接地端实施测量，可以有效避免与高压输电线进行接触，因此在在线监测和防治污闪的时候大多使用其动态参量。文章通过对普通悬式绝缘子在不同的盐密、气压以及污秽不均匀度等条件下做试验，以探讨污秽不均匀性对绝缘子泄漏电流的影响。
1 绝缘子研究的现状
为了保障电力系统的安全运行，国内外诸多学者通过各种方式对绝缘子进行了研究，以测评绝缘子的运行状态为依据，防止发生绝缘子污闪事故为目的，重点对泄漏电流与哪些环境因素有关系等等进行探究，从而得出了很多有用的结论，对电力企业的发展起到了至关重要的作用，但是，仍有一些问题没有得到更好的解决，比如，如何判断污秽的程以及如何预测污闪的风险等等。
2 表征绝缘子污秽程度的特征量
污秽度不仅是引起闪络从而降低电压的根本原因，同时也是清扫绝缘子和选取外绝缘水平的根据，在目前情况下，一般用表面污层电导率和等值附盐密度等等来表征绝缘子污秽度的特征量，然后通过测量这些特征量就可以确定绝缘子表面的污秽程度，从而为电力系统的维护以及绝缘的设计提供一定的参考依据。
3 研究影响泄漏电流的各因素
大量研究表明：污秽绝缘子的泄漏电流与很多因素有关，比如等值盐密、温湿度、电压以及污秽不均匀性等等。在不一样的污层密度下，对不同的绝缘子进行研究，泄漏电流会随着盐密的降低而降低，随着污层密度的增大而增大，有效值最大值和标准差也是增函数。当二者温差较大的时候，试品污层湿润的速度很快，泄漏电流也会快速增加，在极短的时间里，泄漏电流达到最大并发生闪络；反之温差小的时候，试品污层湿润慢，泄漏电流增加缓慢，很久后才发生闪络。但，泄漏电流的最大值与湿润的速度并无关系。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
但，影响绝缘子泄漏电流的并不仅仅以上因素，其实在以上研究中，并没有考虑绝缘子上下表面的不均匀污秽以及气压所带来的影响。我国有三分之二的地方海拔较高，在这些海拔较高的地方气压低，空气稀薄，电气的设备外绝缘强度会随着下降，而绝缘子上下表面的污秽度不同，一般上表面都能保持干净，而下表面则污染较严重，所以实际中的绝缘子上下表面一般是不均匀的，所以，污秽不均匀性对绝缘子泄漏同样具有重要的影响。
4 污秽不均匀性对泄漏电流的影响
为了研究污秽不均匀性对泄漏电流的影响，分别进行了诸多试验研究，当海拔高度及气压和盐密一定的时候，对于相对比较均匀的污秽绝缘子，温度和湿度一定的情况下，表面污秽的电导率与盐密成正比，当污秽不均匀时，越不均匀，绝缘子表面电导率会越小。所以，污秽不均匀性影响着绝缘子的泄漏电流，且是随着不均匀性的减少而下降，因为绝缘子的等效表面电导率会随着T/B的变化而变化。
通过T/B的作用可以使得全部绝缘子污层的等效电阻伴随污秽的不均匀度的降低反而逐渐升高，所以在同样的电压下其泄漏电流的幅值则会变小。并且绝缘子泄漏电流的幅值减小的趋势相对比较一致，污秽的不均匀度和盐密以及海拔高度三者可看做是互相独立的。将泄漏电流的幅值以及污秽的不均匀度二者的关系拟合，且参考耐受电压和污秽的不均匀度二者的相互关系，就能够得出泄漏电流的幅值和污秽的不均匀度二者的关系。
污秽的不均匀度能够对泄漏电流的幅值产生作用是因为T/B 减低，会导致全部绝缘子的污层的平均电阻逐步增加，使得在电压不变的情况下泄漏电流的幅值会降低。泄漏电流的幅值一般会受到盐密、气压以及污秽的不均匀度三方面的共同作用，而且三方面的作用互相独立。利用试验结果进行拟合研究分析，可以得到在盐密、气压以及绝缘子污秽不均匀度三个条件下的XP-70绝缘子泄漏电流的幅值的关系式，能够用作确定绝缘子的清扫周期的重要依据。
以悬式的瓷绝缘子为例进行研究，在不同的盐密、气压以及污秽不均匀性的情况下，分别对其绝缘子泄漏的电流值的影响进行了认真研究，可以得出如下的结论：绝缘子的泄漏电流值均受盐密、气压和污秽不均匀性的变化而变化，但三者的影响是相互的，互补干扰，而变化规律是随着盐密的增大绝缘子泄漏电流会随着变大，随着污秽不均匀性的增加，绝缘子泄漏电流会随着变大，随着气压的变小，绝缘子泄漏电流会随着变大。
5 结语
在一般的自然条件下，绝缘子很难达到饱和的受潮状态，一般研究的状态是在非饱和的状态下进行的，但是大多情况均是受潮的状态，研究结果表明泄漏电流与环境的湿度有着紧密的联系，所以，在研究污秽不均匀性对绝缘子泄漏电流影响的时候，应该把环境中的湿度当做一个因素来进行考虑，再看研究结果是否还一致。本文虽然是在湿度较高的环境下进行研究的，但对于湿度较低的环境下，绝缘子的运行状态也是很有参考借鉴意义的。而污秽放电其实是一个非常复杂的过程，它涉及很多个方面，比如电、热以及各种化学反应，并且电弧点燃和熄火时常发生，对泄漏电流的影响很大，如何建立规律性的变化，为电力企业提供参考依据，是今后研究的重点。
参考文献：
[1]关志成,毛颖科,王黎明.污秽绝缘子泄漏电流特性研究[J].高电压技术.2008,34(1):1-9.
[2]贺博,林辉.人工污秽试验中绝缘子泄漏电流的统计特性[J].高电压技术.2006,32(8):4-6.
[3]聂一雄,尹项根,刘春,等.用模糊逻辑方法对绝缘子串在线检测结果的评定[J].中国电机工程
学报,2003,23(3):131-136.
[4]焦尚彬.交流电压下染污绝缘子表面污秽智能检测方法研究[D].西安理工大学博士学位论
文,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。
论文作者:荀羽,朱宁,陈永琴,陈欣
论文发表刊物:《基层建设》2016年18期
论文发表时间:2016/11/16
标签：绝缘子论文; 污秽论文; 电流论文; 不均匀论文; 气压论文; 表面论文; 均匀度论文; 《基层建设》2016年18期论文;