摘要：输电线路外绝缘污秽等级的划分关系到输电系统运行安全，文章简述电网污闪的成因，介绍污染绝缘子表面的沿面放电现象，并结合我公司一次污闪事故，及近两年全国气候变差，雾霾严重等现象，根据江苏电网防污闪隐患排查治理等措施，提高绝缘子抗污闪能力及成效。
关键词：电网污闪 绝缘子 雾霾
1 概述
近年来，严重雾霾天气频发，江苏地区特别是徐州、盐城及连云港等地区环境污染日趋加重，系统相继发生了多起污闪事故。根据国家电网公司要求，省电力公司先后开展了变电站设备防污闪专项隐患排查治理工作，调整、细化污区等级，采取清扫、带电水冲洗作业、喷涂防污闪涂料和加装增爬裙等措施，取得了明显成效。
2 污闪的行成原因
2.1 绝缘子表面的沿面放电
高压导体总是需要用固体绝缘材料来支撑或悬挂，这种绝缘材料称绝缘子。在线运行的绝缘子，受到SO2、氮氧化物以及颗粒性尘埃等大气环境的影响，在其表面逐渐沉积了一层污秽物。在天气干燥的情况下，这些表面带有污秽物的绝缘子保持着较高的绝缘水平，其放电电压和洁净、干燥状态时接近。然而，当遇有雾、露以及融冰、融雪等潮湿天气时，绝缘子表面污秽物吸收水分，使污层中的电解质溶解、电离，导致污层电导增加，这时，绝缘子的表面泄漏电流就会增加。由于绝缘子的形状、结构尺寸的影响以及绝缘子表面污层分布不均和潮湿程度不同等因素，使绝缘子表面各部位的电流密度不同，其结果是在电流密度比较大的部位形成了干燥带，促使绝缘子表面电压分布更加不均匀，干燥带承担较高的电压。当电场强度足够大时，将产生辉光放电，随着泄漏电流的增大，辉光放电就会转变为局部电弧，这时绝缘子表面相当于局部电弧和一串剩余的污层电阻相串联。局部电弧的热效应，会使干区扩大，不断适应自己的长度，达到和超过临界状态时，电弧贯穿两极，形成沿面放电，这就是所谓的电晕放电、细线状辉光放电、滑闪放电等。
2.2我厂发电机组主变高压侧B相出线转角塔的耐张绝缘子串发生污闪分析
2014年1月5日，我厂发电机组主变高压侧B相出线转角塔的耐张绝缘子串发生污闪，造成两台100万千瓦机组同时停运。经现场分析，发生污闪的主要原因主要是，恶劣的浓雾天气造成绝缘子表面长时间处于充分湿润状态，使得外绝缘水平显著下降；电厂周围环境污染特别严重，绝缘子积污严重，长时间未降雨；转角塔位于凉水塔冬季主导风向下侧，易形成湿沉降，加重了绝缘子表面积污程度。
3 提高绝缘子抗污闪能力的举措
3.1我公司防污闪排查、措施
根据国家电网公司《电力系统污区分级与外绝缘选择标准》（Q/GDW152-2006），现场污秽度等级共分成 a、b、c、d、e五级，建厂初期设计按照气象、地震资料，设计污秽等级为III级，爬电比距28mm/kV。
但随着气候变化，大气压力的降低，严重的雾霾天气，降雨量不稳定等原因，原有的设计参数明显不能满足现有气候环境，2013年度江苏电网受此极端天气影响造成的污闪、放电短路引起的跳闸同比有所上升，结合江苏电网的实际情况，2013版江苏电网污区分布图中所划定的污秽等级不设a、b 级，并将c、d、e级细化为c1、c2、d1、d2、e1和e2级，相对应的变电设备污秽等级、额定爬电比距及变电设备实际爬电距离见下表：
根据2013版江苏电网污区分布图中所划定的污秽等级，公司所属地区污秽等级由原先c级上升至d2级，为适用新的气候环境和提高绝缘子的防污等级，采用将绝缘子全面清扫后，再使用新一代持久性防污闪涂料——PRTV持久性防污闪涂料，它的设计使用寿命理论上可长达20年，而且它在成膜后具有很好机械强度、介电强度、附着力以及自洁性和耐电蚀等性能。
3.2人工清扫
除依据最新版江苏电网污区分布图中所划定的污秽等级来提高绝缘子防污等级外，还可以利用线路停运检修机会，定期进行人工清扫的办法来应对污闪事故。在特殊气候时，如严重雾霾、长期空气潮湿、大气压力等原因造成室外高压绝缘子工作环境恶化，必要时采取行之有效的带电冲洗，带电擦绝缘子的带电作业，进行长年的清除绝缘子表面的污秽也是防止污闪的最有效的措施。
3.3污秽分级标准、污区分布图的绘制与调爬
近年来，由于地区工业发展差异，地区气候不同等发生的区域性电网污闪，使人们认识到，应将电网根据所受污染程度的不同划分为不同的区域，依此进行绝缘配置。就江苏电网而言，2007年版江苏电网污区分布图中所划定的污秽等级已经不能满足现有环境需要，在2013年根据测量出台新版污区分布图。应该说，至此电力系统对大面积污闪给电网带来的危害有了更清醒的认识，从而加大了电网防污闪工作的力度。
3.4防污应配置到位，留有裕度
新建工程应在设计阶段要坚持“配置到位，留有裕度”的原则，努力提高设备外绝缘配置水平，杜绝因片面追求低工程造价致使外绝缘爬电比距指标取污区要求下限的现象，提高放污闪能力。
4 结束语
我公司在采取上述措施后，运行近一段时间以来，经受住了严峻的恶劣气候的考验，实现了防污闪事故的发生。使用PRTV持久性防污闪涂料，有着很好自洁性和耐电蚀性能，持久性预防了污闪的发生，提高了系统运行的可靠性。
采取上述措施后，公司整体电网的绝缘水平和抗污闪能力明显提高，超出江苏电网所划定的污秽等级要求，保障了整个电力系统运行的稳定性和可靠性。
参考文献：
[1]江苏电网污区分布图（2013 版）[Z].
[2]GB/T16434-96.高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准[S].
[3]GB/T5582-93《高压电力设备外绝缘污秽等级》[S].
论文作者:程增标1,韦艳2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第6期
论文发表时间:2017/6/13
标签：绝缘子论文; 污秽论文; 电网论文; 江苏论文; 等级论文; 表面论文; 防污论文; 《电力设备》2017年第6期论文;