绝缘子污闪的发生及发展

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绝缘子污闪的发生及发展

绝缘子污闪的发生及发展

绝缘子污闪的发生及发展在线运行的绝缘子,在大气环境中,受到工业排放物以及自然扬尘等环境因素的影响,表面逐渐沉积了一层污秽物。

当遇到潮湿天气时,污层中的可溶性物质溶于水中,形成导电水膜,这样就有泄露电流沿绝缘子的表面流过,其大小主要取决于脏污程度和受潮程度。

由于绝缘子的形状、结构尺寸等因素的影响,绝缘子表面各部位的电流密度不同,电流密度比较大的部位会先形成干区,干区的形成使得绝缘子表面电压的分布更加不均匀,干区承担较高的电压。

当电场强度足够大时,将产生跨越干区的沿面放电,依脏污和受潮程度的不同,放电的类型可能是辉光放电、火花放电或产生局部电弧。

局部电弧是一个间歇的放电过程,这种间歇的放电状态可能持续相当长时间,当脏污和潮湿状态严重时,局部电弧会逐步发展;当达到和超过临界状态时,电弧会贯穿两极,完成闪络。

3.1 污闪的发生污闪放电是一个涉及到电、热、和化学现象的错综复杂的变化过程,宏观上可将污闪过程分为以下4个阶段:1) 绝缘子表面的积污2) 绝缘子表面的湿润3) 局部放电的产生4) 局部电弧发展,完成闪络1) 绝缘子表面的积污绝缘子表面沉积的污秽物,来源于该地域大气环境的污染,也受大气条件的自清洗(例如,风吹和雨淋),还与绝缘子本身的结构形状、表面光洁度等因素有着密切的关系。

长期的运行经验表明,在城市工业区及大气污染较严重的地区绝缘子表面的积污也较多,工业规模愈大,对周围影响的范围也愈大。

一般来说,距工业污染源愈愿,影响愈弱,绝缘子表面积污程度的表征量——等值附盐密度也减少。

据重点工业城市对44条输电线路上绝缘子表面沉积污秽的盐度值统计,其值可用式(5-3)表示-BLESDD=Ae (5-3) 2式中,ESDD为绝缘子表面污秽物等值附盐密度,mg/cm;L 为距污源的距离,A,B为常数。

大气污染比较严重地区的浓雾,对绝缘子表面的污染也是明显的。

研究表明,城市工业区的浓雾的雾水电导率可达200uS/cm左右,一次大雾可稳定地维持数小时。

户外绝缘子的污闪及其防护范本

户外绝缘子的污闪及其防护范本

户外绝缘子的污闪及其防护范本一、引言户外绝缘子是电网输电线路和变电设备中的重要组成部分,起到了传导电力的作用。

然而,在长期使用中,户外绝缘子经受各种自然环境的侵蚀,其中最常见的问题就是污闪现象。

污闪会引起绝缘子的局部击穿,导致电气设备的故障,进而影响电网的正常运行。

因此,研究户外绝缘子的污闪现象及其防护对于电力系统的安全运行至关重要。

二、户外绝缘子的污闪现象1. 污闪的定义污闪是指绝缘子表面被污染物覆盖后,在电压的作用下发生放电现象。

污闪的主要特征是产生间歇性的放电声和紫外线辐射,伴随着典型的放电波形和电晕发光。

2. 污闪的形成原因(1)气候条件:高温多湿的气候条件容易促进导电污物的形成,从而导致绝缘子表面的污染。

(2)环境气体:绝缘子表面污染物中的硫化物、硝酸盐等与环境气体发生反应,生成导电性化合物,降低了绝缘子的绝缘能力。

(3)绝缘子结构:绝缘子表面的几何形状和质地会影响污染物的积聚程度和分布情况。

3. 污闪的危害(1)电气设备故障:污闪破坏了绝缘子的绝缘能力,使得绝缘子失去对电压的支持,导致电气设备发生故障。

(2)生灵破坏:污闪造成的火花和放电会引起周围环境的爆炸和火灾等危险情况。

(3)电网运行不稳定:因为绝缘子失效导致的故障会导致电网的短路和停电等问题,进而影响整个电网的稳定运行。

三、户外绝缘子的污闪防护范本为了防止污闪现象的发生,提高绝缘子的绝缘能力和使用寿命,需要采取一系列的防护措施。

以下是户外绝缘子的污闪防护范本:1. 绝缘子材料的选择选用具有良好绝缘性能的绝缘材料,例如有机玻璃、陶瓷和复合绝缘子等,以提高绝缘子的绝缘能力。

2. 绝缘子表面处理绝缘子表面应进行适当的处理,以增强其防污闪能力。

常见的处理方法包括:光滑处理、去尖处理和防污涂层等。

3. 污闪检测和清洗定期对绝缘子进行污闪检测,一旦发现有污染物,及时进行清洗。

清洗时应采用专业的清洗剂和设备,确保清洗效果。

4. 绝缘子串防风盖板对于一些易受污染的绝缘子,可以采用串防风盖板进行防护。

浅析绝缘子污闪的成因及对策

浅析绝缘子污闪的成因及对策

的 水 分 形 成 了 水 滴 ,污 层 难 于 湿 润 ,不 易 形 成 连 续 的 导 电层 , 从 而 改 善 了组 合 绝 缘 介 质 的 表 面 状 况 ,使 绝 缘 子 表 面 泄漏 电流 甚 小 , 改善 了污 闪特 性 。 ( )电压分布均 匀 二
由 硅橡胶和R V T 涂料 部具有很强的憎水 性,难 以形成 连续 的 导 电层 , 因此 不 会 出现 电 压 分 布 不 均 ,形 成 伞 裙 跳 弧 形 象 。 ( )污 闪 电压 高 三
浅 析 绝 缘 子 污 闪 的成 因及 对 策
山西 省 大 同县 供 电 支公 司 昊 美 英
摘 要:绝缘 子污闪往往会造成大面积、长时间停 电,给电路 带来 巨大危害。本文在绝缘子污闪成 因 分析 的基础上 ,重点介 绍 了一种 利用硅橡胶 增爬伞裙 ( 以下 简称伞裙 )并涂刷R V( T 室温硫化硅橡 胶 )防污 闪涂料 的先进方法来预 防绝缘子污闪事故的发生。 关键词 :绝缘 子 污闪 成 因及对 策
绝 缘 子 是 电 力 线 路 上 最 常 用 的 一 种 绝 缘 固 件 。在 工 业 区 、 盐 碱 区运 行 的绝 缘 子 , 易受 工 业 污 染 或 自然 界 盐 碱 、灰 尘 等 污 染 。这 些 附 着 在 绝 缘 子 上 的 污 秽 物 电 阻 很 大 , 在 干 燥 的天 气 情 况 下 , 不 会 造 成 危 险 。 但 在 微 雨 、粘 雪 等 潮 湿 天 气 下 ,绝 缘 子 表面导 电率会剧 增,使绝缘 子在工频 和操作冲击 电压下 的闪络 电 压 显 著 降 低 ,甚 至 可 以使 绝 缘 子 在 工频 电压 下 发 生 闪络 。 这 类 闪络通 常 被称 为 污 闪。 山西 省大 同 县地 区工 业厂 矿 较 多 , 而 且 铁 路 、 制 药 企业 较 集 中 , 其 排 放 的 水 、气 、 灰 等 污 秽 物 较 多 , 在 大 雾 天 气 , 常 常 可 以 听 到 绝 缘 子 污 闪 时 发 出 的 “ 吱 吱 声 ” , 晚 上 还 可 以 看 到 明 显 的 闪 光 。污 闪 往 往 造 成 大 面 积 停 电 ,而 且 停 电 时 间 长 。为 此 , 分 析 和 了 解 污 闪 的 成 因 , 寻 求 防 止 污 闪 发 生 的管 理 和 技 术 措 施 ,最 大 限 度 的减 少 污 闪 事 故 的 发 生 具 有 十 分 重 要 的意 义 。 污 闪 的 成 因 绝缘子 污闪 实质 上是 一种热击 穿过程 ,系绝缘 子表面 存 留

污秽闪络的形成及危害,防止污秽闪络事故的措施

污秽闪络的形成及危害,防止污秽闪络事故的措施

污秽闪络的形成及危害,防止污秽闪络事故的措施1.所谓污秽闪络,就是积聚在线路绝缘子表面上的具备导电性能的污秽物质,在潮湿天气受潮后,使绝缘子的绝缘水平大大降低,在正常运转情况下发生的闪络事故。

绝缘子表面的污秽物质,一般分为两大类:(1)自然污秽空气中飘浮的微尘,海风带来的盐雾(在绝缘子表面形成盐霜)和鸟粪等。

(2)工业污秽火力发电厂、化工厂、玻璃厂、水泥厂、冶金厂和蒸汽机车等排出的烟尘和废气。

绝缘子表面的自然污秽物质易被雨清水冲洗掉,而工业污秽物质则附着在绝缘子表面构成薄膜,不易被雨清水冲洗掉。

当空气湿度很高时,就能导电而使泄漏电流大大增加。

如果是木杆,泄漏电流可使木杆和木横担发生燃烧;如果是铁塔,可使绝缘了发生严重闪络而损坏,造成停电事故。

此外,有些污秽区的线路绝缘子表面,在恶劣天气还会发生局部放电,对无线电广播和通讯产生干扰作用。

2.为了防止架空线路绝缘子的污秽闪络事故,一般应采取以下措施:(1)定期清扫绝缘子。

每年在污闪事故多发季节到来之前,必须对绝缘子进行1次普遍清扫;在污秽严重地区,应适当增加清扫次数。

(2)增加爬电距离,提高绝缘水平。

如增加污秽地区的绝缘子片数,或采用防尘绝缘子。

运转经验表明,在严重污秽地段,采用防尘绝缘子,防污效果较好。

(3)采用防尘涂料,即将地蜡、石蜡、有机硅等材料涂在绝缘子表面上,以提高绝缘子的抗污能力。

如果绝缘子上涂有这种防尘涂料,则雨水落在其上,会形成水珠顺着绝缘子表面滚下,不会使绝缘子表面湿润,不会降低绝缘了的绝缘水平而造成闪络。

此外,防尘涂料还有包围污秽微粒的作用,使其与雨水隔离,保持绝缘子的绝缘性能。

(4)加强巡检,定期对绝缘子进行测试,及时不良的绝缘子。

2023年户外绝缘子的污闪及其防护

2023年户外绝缘子的污闪及其防护

2023年户外绝缘子的污闪及其防护绝缘子是电力系统中的关键部件,具有隔离电线与电杆或支架之间的电力导体的作用。

然而,在户外环境下,绝缘子容易受到污染,进而导致绝缘子上的污闪现象,降低了电力系统的安全性和可靠性。

因此,绝缘子污闪及其防护技术成为了电力系统运行和维护的重要课题。

一、绝缘子污闪的原因绝缘子上的污闪主要由以下几个方面因素引起:1. 污染物:绝缘子表面积累的灰尘、盐分、湿度等环境污染物会随着时间的推移逐渐堆积,形成污染层。

这些污染物具有导电性能或吸湿性能,会使得绝缘子表面绝缘能力下降,导致绝缘子污闪。

2. 降雨:雨水中的盐分、灰尘等污染物会在绝缘子表面形成导电的细水膜,加剧了绝缘子的污闪风险。

3. 高温:高温会加速污染物的积累和湿度的蒸发,从而增加了绝缘子的污闪概率。

二、绝缘子污闪的影响绝缘子污闪会给电力系统带来严重的影响,主要包括以下几个方面:1. 电气性能下降:绝缘子表面的污染物导致绝缘子结构上的绝缘能力下降,使得绝缘子电气性能下降,增加了带电元件与接地或接触物之间的电击风险。

2. 污闪电弧:当绝缘子电气性能降低到一定程度时,绝缘子表面的污染物会形成导电路径,导致电弧闪络现象,引起电力系统的故障。

3. 能耗增加:绝缘子污闪导致电力系统中电器设备损耗增加,能耗提高,给电网带来额外负担。

三、绝缘子污闪的防护技术为了减少绝缘子污闪的发生,提高电力系统的安全性和可靠性,需要采取一系列的防护措施,包括:1. 清洗绝缘子:定期清洗绝缘子表面的污染物,保持绝缘子表面的清洁。

2. 使用防污染涂层:在绝缘子表面涂覆一层防污染涂层,能够减少污染物的附着,降低绝缘子污染风险。

3. 加装绝缘子盖板:为绝缘子增加盖板,能够避免降雨时水分对绝缘子表面的污染,减少绝缘子污闪的概率。

4. 使用自清洁绝缘子:自清洁绝缘子表面具有特殊的处理结构,可以在风雨天气中通过风力和雨水自动清洁绝缘子表面,减少污染物的附着。

5. 提高绝缘子的污闪抗力:通过改变绝缘子的结构和材料,提高绝缘子本身的污闪抗力,减少污闪的发生。

绝缘子污闪事故发生的原因及防止措施

绝缘子污闪事故发生的原因及防止措施

绝缘子污闪事故发生的原因及防止措施摘要:配网线路在运行过程中,空气中的尘土、工业废气、工业烟尘等各种微粒或鸟粪都会堆积在绝缘子外表面形成污秽层,严重时就会导致绝缘子发生污闪事故,污闪事故会严重影响配网线路供电的安全性、可靠性。

为有效预防配网线路绝缘子污闪现象,基于配网线路污闪的形成机理,分析了绝缘子污闪形成原因,并结合实际工作经验,提出了预防污闪的措施。

关键词:线路;绝缘子;污闪;对策引言:据相关调查显示,配网线路因污闪造成的绝缘子闪络事故,在当前的电网事故中发生概率的排行已经上升到第二位,而因污闪酿成的损失是仅次于第一位雷害事故损失的十倍左右。

配网线路绝缘子不论是在大气过电压,或是在内部过电压、长期运行电压下都可以正常的运行,然而,沉积在配网线路绝缘子表面上的固态、液态或是气态污渍颗粒物,容易与天气或气候条件下的雾、冰、雪等发生作用,极大地降低了配网线路绝缘子的电气强度,导致配网线路发生闪络,甚至可能会引发停电事故。

1配网线路污闪形成机理据有关部门统计,每年在电力系统总事故数中,污闪事故次数仅次于雷击损害,位居第二,已严重威胁到电网安全稳定运行。

而要想更好地防治配网电路污闪现象,我们必须从污闪形成机理分析,针对其发生的原因采取相应的措施,这样才能从根本上治理配网线路污闪现象。

配网线路长期处于露天运行,绝缘子在外加电压后对周围的污染源具有一定的吸附性,其表面会粘附周围空气中的各种污秽物质。

这些污秽物质在天气干燥时其导电性能并不强,不会影响配网线路的安全运行,但一旦遇上大雾、晨露、毛毛雨、雨夹雪等潮湿天气,污秽层中的电解质湿润后,绝缘子表面的电导率将急剧上升,这时,绝缘子表面会有泄漏电流流过,配网线路的绝缘性能也随之大大降低。

在电流热效应的作用下,污秽层表面被烘干并沿着干带产生沿面放电,最终导致整个绝缘子串闪络。

绝缘子污秽闪络发生的原因及机理非常复杂,并不是简单的空气间隙的电击穿过程,而是一种与电能、热能、化学及时间等因素有关的热击穿过程。

浅谈绝缘子污闪现象及其防治措施

浅谈绝缘子污闪现象及其防治措施

浅谈绝缘子污闪现象及其防治措施摘要:所谓的污闪,就是在输电线路正常的运行过程中,绝缘子的表面上存在着杂质,在潮湿的情况下,就会将杂质中可溶物质进行溶解,使绝缘子的表面出现一层导电膜,大大地减弱了其绝缘性,在电场力的影响下,绝缘子处就会产生剧烈的放电现象。

因此,加强对线路绝缘子污闪事故原因分析及预防措施具有重要的意义。

关键词:绝缘子;防污闪;保护措施1 绝缘子污闪的原因分析1.1 本身存在缺陷绝缘子在生产过程中,由于生产工艺问题使绝缘子内部瓷质结构不均匀,绝缘子的机械强度严重下降,由于机械负荷和高电压长期联合作用,使绝缘子的击穿电压不断下降,就会形成低值绝缘子或零值绝缘子。

此外绝缘子在搬运、安装施工过程中,可能会因碰撞留下裂纹伤痕,裂纹中进入气体后会使电场分布发生畸变,由于气体的介电常数比固体的介电常数小,因此气体中发生局部放电,不断地劣化绝缘子。

当绝缘子的裂纹中进入水分,在寒冷天气水就会凝结成冰而膨胀,使裂纹进一步加大,如此循环往复从而形成低值绝缘子。

当绝缘子串中存在低值或零值绝缘子时,相当于减小了导体对地电位之间的电气距离,提高了绝缘子单位长度分布电压,因此在过电压甚至工作电压下就会发生闪络事故。

1.2 环境因素的影响电网中绝大多数的电气设备是在户外设备,工业废气、飞灰污秽和自然界盐碱、鸟粪等污染源不同程度地对绝缘子进行污染,这些污染物主要成份含有氧化硅、氧化硫、氧化铝、氧化钙、磷酸盐、钾盐等物质,特别是沿海地区的盐雾含有大量的氧化钠,这些污秽在干燥的条件下电阻很大,对绝缘子的绝缘状况没有什么危害,但一旦受潮其导电性能显著提高,降低了设备的绝缘电阻,很容易引发绝缘子的闪络故障。

1.3 与气候条件有关干燥天气,污垢表面电阻较大不易形成闪络。

大雨天气,污垢被雨水冲掉,闪络几率也小。

而大雾、细雨等天气,空气湿度大,绝缘表面污垢吸潮,这些污秽物质溶解在水分中,形成电解质的覆盖膜,使瓷件和绝缘子的绝缘性能大大降低,致使表面泄漏电流增加,当泄漏电流达到一定数值时,导致闪络事故发生。

浅谈升压站污闪的形成及防护措施

浅谈升压站污闪的形成及防护措施

浅谈污闪的形成和基本预防措施2015年1月14日的大雾天气就造成我厂220KV、110KV升压站出现了绝缘子严重污闪现象,相关部门及时启动了应急预案,当天就对污闪问题做了防污闪事故预演及防污闪处理措施,可见污闪对电厂乃至用电单位的影响非常严重。

众所周知,在外绝缘线路中,由于绝缘子常年处于外界自然环境中,因此,各种自然条件变化、各种气候变化都会对绝缘子产生很大的影响。

比如在雨雪天气容易受潮,浓雾冰霜气候下会覆盖霜雪,雷电以及系统操作过电压也会有一定影响,皆容易导致闪络的发生。

不过最容易对升压站造成很大危害的是污闪,对系统电能损失最大。

形成绝缘子污秽的主要原因就是因为其常年处于户外,各种工业浮尘,自然界中的飞尘和盐碱颗粒等物质很容易附着在绝缘子上形成一层污垢。

正常情况下,干燥的表面污层电阻很大,对绝缘子的闪络电压几乎没有什么影响,一旦大气湿度提高,污层吸湿受潮,则污层电阻下降,电导率升高,导致绝缘子泄漏电流增加。

这样即便在工作电压下,也会可能发生污闪。

1、污闪的发展过程:由于绝缘子处于外界环境,不可避免的就容易受到自然界中各种灰尘的污染,也就如上所述当天气潮湿污层受潮导电,便会有污闪。

污闪的发展过程有以下阶段:(1)污层的形成在自然环境中,各种大气中的飘尘颗粒很容易在经过绝缘子时受电场力的的吸引或重力的作用沉积在绝缘子表面,也易受刮风时灰尘积聚。

污层所含的物质根据地域的不同而不同,一般有可溶性导电物质和不可溶的惰性物质等。

(2)污层的受潮前面提到过,处于干燥状态下的污秽层对于绝缘子的沿面闪络电压影响不大,危害主要是污层受潮以后。

当大气由于雨雪雾霜等原因变得潮湿的时候,污层中的可溶性导电物质会溶于水形成导电的水膜,从而在绝缘子表面出现泄漏电流。

(3)干燥带形成与局部电弧产生在污层刚刚受潮时,介质表面有明显的泄漏电流流过,不过此时电压分布还比较均匀。

但污层分布不均匀,受潮情况也有差别,故污层表面电阻也不均匀分布。

浅谈绝缘子污闪原因及预防措施

浅谈绝缘子污闪原因及预防措施
Ab s t r a c t : B a s e d i n s u l a t o r c o n t a mi n a t i o n r e a s o n s ,a n a l y z i n g l a w i n s u l a t o r l f a s h o v e r o c c u r r e d r e g u l a r p a t t e ns r ,p r o p o s e d l f a s h o v e r p r e — v e n t i v e me a s u r e s a n d c o u n t e r me a s u r e s ,i n t r o d u c i n g p r o c e s s i n g me t h o d l f a s h o v e r a c c i d e n t . Ke y wo r d s :L i n e; I n s u l a t o r ;F l a s h o v e r ;Co u n t e r me a s u r e s
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浅谈 绝缘子 污 闪原 因及预 防措施
刘一凡 高振国 ( 沈 阳工程 学院 电力学院研 究生部 , 辽宁 沈阳 1 1 0 1 3 6 )

要: 依据绝缘子受污染原因 , 分析 了绝缘子 污闪发 生的规律 , 提 出了污 闪预防措施和 对策, 介 绍了污闪事故的处理方法。
关键词 : 线路 ; 绝缘子 ; 污 闪; 对策
绝缘子表 面泄露 电流急剧增 加 , 产 生局部电弧 , 进而发展 成为沿 面 缘子 。 对污秽严重 , 不易在现场清扫的绝缘子 , 也可 以更换新的绝缘 子。 闪络 。 1 . 1绝缘子 的污秽放 电。常说 的绝缘污秽放 电是指输变电设备 3 . 3更 换不 良和零值绝缘子 , 定期对绝缘子 串进行绝缘检测 , 发 在工作电压下 的污秽外 绝缘 闪络。这种闪络 , 不是 由于作用 电压 的 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 升高 , 而是 由于绝缘子表面绝缘能力 降低 引起 的结果 。它有独 特的 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 放 电机理 , 与绝缘 于表面积污 、 表面污层 湿润 以及绝缘 子本身耐 特 结体属不均匀材料 , 在长期的运行中 , 受各种应力 的作用 , 可能瓷体 性诸因素有关 。 造成损伤而导致机械性 能和电气性 能的下 降。特别 对已运行 l 5年 1 . 2气 体中沿 固体表面 的放 电。由于绝缘子 的用途 不同 , 生产 以上 的线路要重点监测 。 了形态各 异的 固体绝缘 子 , 但 它们 都处在 电场 之中 , 山于 电场 的作 3 . 4绝缘子表面泄漏 电流越大 , 污闪越严重 , 而泄漏电流的大小 与绝缘子 串的单位泄漏 比距 成反比。因此 , 可以增加绝缘子片数或 用在正常运行状态下存 在沿面放 电, 如电晕放 电、 细线状辉光放 电、 滑闪放电等。 改为耐污绝缘子来增加绝缘子 串的单位泄漏比距 。 2污闪发生规律 3 . 5对污秽严重地区的绝缘 子 ,必要时可采取定期 在表面涂有 以增强其抗污能力。 有条件 时, 也可采用半导体 2 . 1污闪的发生与气象条件 密切相关 。污 闪大 多发 生在大雾 、 机硅油等 防污涂料 , 毛毛雨 、 雨夹雪等潮湿气象条件 下。这是 因为 , 在这些气象条件下 , 釉绝缘子 。 绝缘子表面污层极易达到饱 和湿润的状态而又不被 冲掉 。譬如 , 我 3 . 6采用合成绝缘子 。 国几次大范围 的污闪事故都发生在持续浓雾 的恶劣天气下 , 事故发 3 . 7坚持有效的带电水 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是防止污 闪的最有效的措施 。 生 时 的空 气 相 对 湿 度 均 达 9 0 %以上 。 2 . 2污闪的发生具有明显 的季节性 。冬末春初是污 闪多发的季 3 . 8有计划地检查接地装置 ,对接地 电阻值 突增 的接地 网要 开 节。 这 是因为 , 我 国大多地区秋 、 冬两季干燥 少雨 , 绝缘子积污较快 。 挖检查 , 及时更换锈蚀 的接 地装置 , 以避 免因接地 电流经架空地 线 同时 , 由于冬季供暖 , 造成污源 明显增加 , 这一现象在我国北方地区 分流烧断架空地线 , 落在导线上而扩大为相间短路事故 。 更 为突 出。因此 , 到冬末春初的时候 , 绝缘子积污最 为严重 。 4结 论 综上所述 , 污 闪是在大雾 、 毛毛雨 、 露、 雪等潮湿 气象 条件下 , 绝 2 . 3污 闪的发 生还有 一定的时段性 。从发 生污闪的时间来看 , 污闪大都发生 在后半夜和清晨 , 因为这 时候负荷较轻 , 运行 电压较 缘子表面污层 中所含的可溶性盐类 和酸 、 碱等受潮 溶解 , 导致绝 缘 高, 而气温低 、 湿度大 , 是浓雾 、 露、 雪 的多发时段 。 子表面泄露电流急剧增加 , 产 生局部 电弧 , 进而发展成为沿面 闪络 。 合理运用 , 根据 本地 区污闪发生情 况和天气 条 2 . 4污闪的发生另一个是显著规律是 区域性强 。污闪的发生多 理饵污 闪发 生规 律 , 是大 面积 的 , 往往多条线路 、 多个变 电站相继跳 闸。这 是因为 , 在这 件 , 运用合适的对策方法 , 采取有效 的措施 , 清楚 污闪形成的条件从 些线 路或者变 电站 周围的几 十乃至上百平方千 米的区域 内 , 大气污 而经行破坏 , 保证电 网的安全 可靠 的运行。 参 考 文 献 染水 平几乎相 近 , 浓雾 、 毛毛雨 、 露、 雪等潮 湿气 象条件也 几乎 相同 , 处发生污闪跳闸 , 则 表 明 这 个 地 区 内成 百 上 千 个 绝 缘 子 均 处 于濒 『 l 1 电网防污闪技术 问答》 f M1 . 北京 : 中国电力 出版社; 2 0 0 9 . 临污闪的边缘。 f 2 1 王宏宇. 污闪事故 的原 因及预防措施【 M 】 . 北京 : 2 0 0 9 , 5 . 3绝 缘 子 防 污 闪 的 预 防 措 施 『 3 1 王 自力, 张云刚. 浅 析 绝缘 子 污 闪原 因及预 防措 施 , 2 0 1 0 2 , 3 8 . 绝缘子污闪是 一个 复杂的过程 , 是一种需要一定 时间和一定 电 能聚集下的一种热击穿过程。污闪的三要素有 : 污秽源 、 雾与雨 、 工 频 电压 。污 闪 的机 理 过 程 有 四个 阶段 : 绝缘子表面积污 、 绝 缘 子 表 面 污层受潮 、 局部放 电使表 面干带形成 、 电弧形成 , 导致 沿面闪络 。绝 缘子 污闪的具体过程 如下 : 绝 缘子表面受潮后 , 污层 湿润后变 为导 电层 。 在运行 电压作用下 , 表面产生 泄漏 电流 , 产生焦耳热 。在电流 密度大 、 污层 电阻高 的局部 区域烘干污层 , 称为干带 。 干带 中断了泄 漏 电流 , 使作用 电压集 中形成 高场强 , 而引起干带 上空气击穿 和泄 漏 电流的脉 冲。干带上 出现的放电与未烘干的污层 电阻相 串, 当串 联 电阻较低而泄漏 电流脉 冲较高时 , 放 电将转 成电弧 , 其燃烧 和持 续发展将导致绝缘子两极问的闪络 。针对绝缘子的防污 闪过程 , 在 线路 中采用 以下几种有效地预防绝缘 污闪事故 的发生: 3 . 1正确 了解线路通过地 区的 大气污秽程度 和污秽性质 , 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 。

输电线路绝缘子污秽闪络原因简要分析

输电线路绝缘子污秽闪络原因简要分析

输电线路绝缘子污秽闪络原因简要分析摘要:架空输电线路绝缘子的污秽闪络事故是电力系统中常见的事故之一,污秽闪络问题长久以来一直威胁找输电线路的安全稳定运行。

本文从污秽的产生、种类、污闪形成过程及污秽度量方法进行分析,以便得出合理符合实际的防止污秽闪络方法,为提出抑制污秽放电的措施提供理论支持。

关键词:输电线路、绝缘子、污秽闪络0 引言架空输电线路的污闪对线路的安全稳定运行形成巨大威胁。

输电线路的污闪事故时常发生,如何防止污闪的发生是供电行业输电线路专业研究的方向。

本文通过对污秽产生、污秽形成过程和误会度量方法的分析研究,从而努力得出防止污闪事故发生的最佳方法。

1 架空输电线路绝缘子污秽的产生与种类1.1架空输电线路绝缘子污秽的产生。

架空输电线路在运行过程中,空气中的尘土、盐碱、工业烟尘等各种微粒或鸟粪都会堆积在绝缘子外表面形成污秽层;绝缘子的积污是指绝缘子运行一定时间后表面污秽所达到的饱和值,即粘附到绝缘子表面的污秽和被雨水冲刷掉与被风吹掉的污秽在宏观上所达到的动平衡状态。

绝缘子的污秽程度与其造型、环境污秽种类及程度、线路附近气候条件等因素有关,在整个积污过程中,当受到雨水的自洁作用,绝缘子表面的污秽呈锯齿状下降.然后再逐渐上升。

污秽在未达到饱和值前,总的趋势为上升状态,直至达到饱和值为止。

1.2架空输电线路绝缘子污秽的种类。

架空输电线路绝缘子表面的污秽物随环境的不同而多种多样,极为复杂,但大致可分为两大类:一类是自然条件下所产生的地区性污秽一一自然性污秽,常见的主要有:尘土污秽和盐碱污秽;另一类是工业生产过程中产生的地点性污秽一一工业污秽,其对输电线路运行危害最大。

工业性污秽是在工业生产过程中产生的废气、污物和烟尘排到大气中造成的污染物质,污秽物的形态可以是气体,可以是液体微粒(如蒸汽),也可以是固体微粒(如粉尘)等。

工业性污秽在绝缘子表面附着力较强,雨水不易冲洗掉也较难清扫,常见的主要有:化学污秽、水泥污秽、煤烟尘污秽、金属污秽。

绝缘子的污闪过程

绝缘子的污闪过程

绝缘子的污闪过程
这是一种需要一定时间和一定电能聚集下的一种热击穿过程。

污闪的三要素有:污源、雾与雨、工频电压。

污闪的机理过程有是个阶段:绝缘子表面积污、绝缘子表面污层受潮、局部放电使表面干层形成、电弧形成,导致沿面闪落。

绝缘子污闪的具体过程如下:绝缘子表面受潮后,污层湿润后变为干层。

在运行电压作用下,表面产生泄漏电流,产生焦耳热。

在电流密度大、污层电阻高的局部区域烘干污层,称为干带。

干带中断了泄漏电流,是作用电压集中形成高场强,而引起干带上空气击穿和泄漏电流的脉冲。

干带上出现的放电与未烘干的污层电阻串联,但串联电阻较低而泄漏电流脉冲较高时,放电将转为电弧,其燃烧和持续发展将导致绝缘子两极间的闪络。

绝缘子的污闪与防治

绝缘子的污闪与防治

绝缘子污闪是致使电气化铁道供电发生跳闸故障的要紧因素,多发生在冬末春初和秋末冬初。

频繁的污闪跳闸给正常的供电带来不良阻碍,严峻时还能引发断线事故的发生,给平安供电带来极大的隐患。

比现在年元月份京广线因大雾造成的大面积污闪跳闸故障,长时刻停电,旅客列车长时刻滞留于区间,给铁路的形象造成不良的阻碍。

随着我国电气化铁路里程的增多,牵引供电部门的责任也愈来愈大,防治绝缘子污闪跳闸已是接触网不中断供电,铁路正常运输的重要保证。

1 绝缘子污闪的成因(1)受周围环境阻碍。

铁路沿线建造的燃煤发电厂、水泥厂、化工厂、冶金厂等工矿企业排出的煤尘、粉尘和废气的要紧成份含氧化硅、氧化硫、氧化铝和氧化钙,沿海地域及盐场周围的盐雾含氧化钠,这些含导电性颗粒的烟尘和化学性污秽源大多是酸、碱、盐性物质,一旦受潮,导电将显著提高,易造成闪络故障,使设备绝缘水平降低。

(2)与气候条件有关。

干燥天气,污垢表面电阻较大不易形成闪络。

大雨天气,污垢被雨水冲掉,闪络概率也小。

而大雾、小雨和溶雪天气,空气湿度大,绝缘表面污垢吸潮,这些污秽物质溶解在水分中,形成电解质的覆盖膜,使瓷件和绝缘子的绝缘性能大大降低,致使表面泄漏电流增加,当泄漏电流达到必然数值时,致使闪络事故发生。

2 绝缘子污闪的防治为了避免绝缘子污闪造成停电、断线事故的发生,必需增强绝缘子的防污闪工作。

第一要正确了解线路通过地域的大气污秽程度和污秽性质,确信线路的污秽期和污秽品级,正确划分出污秽区,以便为防污闪工作提供靠得住依据。

第二,依如实际情形选择适合本地域的防污闪方式。

目前,在供电运营中防治污闪的方式很多,经归纳要紧以下有五种。

(1)按期打扫绝缘子。

在污秽季节到来之前,逐杆打扫绝缘子,除去绝缘表面的污秽物。

一样每一年在雨季前打扫一次,可用干布或蘸去污粉的湿布擦干净,也可带电水冲洗。

对污秽严峻,不易在现场打扫的绝缘子,改换新的绝缘子,将旧绝缘子带回工厂进行打扫。

(2)改换不良和零值绝缘子。

绝缘子的污闪及其预防

绝缘子的污闪及其预防

绝缘子的污闪及其预防运行在户外的绝缘子,会受到灰尘、烟尘和工业排放物等的污染,在瓷表面上形成污秽层。

被污染的绝缘子在电压作用下发生沿面闪络,简称污闪,其闪络电压简称污闪电压。

在干燥状态下,绝缘子的闪络电压受表面污染的影响并不大,但是在雾、露、雪、毛毛雨等气候条件下,绝缘子表面的污秽层受潮,其闪络电压大大降低,导致污闪事故的发生,甚至在工作电压下就会发生污闪事故。

污闪事故的特点是时间长,一般不能用自动合闸消除,事故容易扩大,造成大面积停电,检修恢复时间长,严重影响电力系统的安全运行。

绝缘子污闪发展过程绝缘子表面的污秽受潮湿润后,污秽层中的盐分等高导电率溶质溶解,绝缘子的表面电阻大大降低,在电压作用下,流经绝缘子表面受潮污秽层的泄漏电流显著增加,泄漏电流产生热量加热污秽层。

污秽层沿绝缘子表面的分布是不均匀的,使绝缘子表面各部分的电流密度不一样,所有污秽层的受热也是不均匀的。

在电流密度大且污秽层较薄的地方,水分迅速蒸发,形成电阻较大的干燥区,它与电阻较小的湿润区串联,承担的电压降大大增加,当电场强度达到空气击穿场强时,干燥区就会发生局部火花放电。

由于局部火花通道的电阻较低,故通道中的泄漏电流较大,局部放电通道端部附近的表面也迅速受热烘干,再进一步的发展就有两种可能性:一种是当污秽较轻或绝缘子的泄露距离(简称爬距)较长,其余串联湿润部分的电阻还比较大,干燥区域扩大将使泄漏电流减小,当局部放电通道的长度增加到一定程度时,其承担的电压已不足以维持这样长的局部火花放电,放电将熄灭;另一种是当污秽严重或绝缘子泄露距离较小时,其余湿润部分的电阻小一些,局部放电通道中的电流较大,通道中会产生热游离,则局部电弧将继续伸长,发展到沿整个绝缘表面的污闪。

因为局部电弧的产生及其参数与污秽层的性质、分部以及润湿程度等因素有关,并有一定的随机性,所以污闪也是一种随机事件。

如果电压增高,则泄漏电流增大,有利于局部电弧的发展,可是闪络概率增加;如果绝缘子的沿面泄漏距离增加,则泄漏电流减小,从而使闪络的概率降低。

绝缘子污闪的分析及对策

绝缘子污闪的分析及对策

绝缘子污闪的分析及对策户外绝缘子,特别是在工业区、海边或盐碱地区运行的绝缘子,常受到工业污染或自然界盐碱、灰尘等污染。

在干燥情况下,这些附着在绝缘子的污秽物电阻一般都很大,对运行暂时没有造成什么危险。

但当空气湿度较大时,绝缘子表面的污秽物被湿润,其表面导电率剧增,使绝缘在工频和操作冲击电压下的闪络电压显著降低,甚至可以使绝缘子在工频电压下就发生闪络。

这类闪络通常被称为污闪。

在毛毛雨、大雾等不利的天气条件下,常常可以听到绝缘子表面闪络时发出“吱吱”声,在晚上巡查时,可以看到明显的闪光。

绝缘子表面产生污闪常常使10kv线路发生故障,严重影响电力系统的安全运行。

因此,防止电力设备发生污闪已经成为保证电力系统安全生产的重要工作。

一、绝缘子表面污闪的形成在潮湿污秽的绝缘子表面,在电压作用下,流经绝缘子表面污秽层的泄漏电流使污秽层加热。

由于污秽物在绝缘子表面是分布不均匀的,也由于绝缘子的结构复杂,造成了各部分电流密度不一样,污秽层的加热也是不平衡的。

在电流密度最大且污秽层较薄的部分,水分迅速蒸发、变干,电阻也就增大,沿面电压的分布亦随之改变,大部分电压降落在这些部分,结果这些部分就可能出现火花放电通道,形成局部电弧,由于火花放电通道的电阻低于原来干燥部分的表面电阻,使泄漏电流增大,从而使污秽层进一步干燥。

与此同时,局部电弧根部附近的表面也迅速受热变干,使电弧变长。

总之,全部表面的干燥将使电阻增大、泄漏电流减小,而局部电弧的伸长则使泄漏电流增大。

如果总的结果是泄漏电流减小,则局部电弧将熄灭;如果总的结果是泄漏电流增大,则局部电弧将继续伸长,发展到沿整个绝缘子表面的闪络,以致引发线路发生故障。

二、绝缘子表面污闪的因素和防止发生污闪的措施局部电弧的产生及其参数与污层分布等因素有关,且具有一定的随机性,所以污闪也是一种随机事件。

电压增高则污闪的概率增大,因这时泄漏电流增大,造成由局部电弧发展为闪络。

而如果增大绝缘子沿面泄漏距离或爬电距离,则可使泄漏电流减少,从而降低闪络的概率。

绝缘子污闪的名词解释

绝缘子污闪的名词解释

绝缘子污闪的名词解释绝缘子污闪是电力系统中一种常见的故障现象。

它指的是绝缘子表面受到附着物或灰尘等污染物的影响,导致电介质击穿,从而产生放电现象。

绝缘子是电力系统中用于支持和固定导线的重要组件,其主要功能是保证导线与地之间的绝缘性,避免电弧和电流泄漏。

当绝缘子受到污染,形成污闪时,会对电力系统的正常运行产生严重影响,甚至引发事故。

绝缘子污闪的形成因素可以分为两类:外部环境因素和内部构造因素。

外部环境因素主要包括沿线灰尘、大气污染物、气候条件等,这些因素使得绝缘子表面积聚了一层细小的颗粒物。

而内部构造因素则主要取决于绝缘子本身的设计和制造质量。

当细小的颗粒物附着在绝缘子表面时,会形成局部电场的集中,从而增大了电介质的电压梯度,使得电介质无法承受电压的分布,出现击穿现象即绝缘子污闪。

绝缘子污闪不仅会导致电弧的产生,还会引发电力系统的其他故障,如短路、爆炸等。

同时,绝缘子污闪也会对电力设备造成永久性损害,降低设备的安全性和可靠性。

对于高压输电线路而言,绝缘子污闪更是一个不容忽视的问题,因为输电线路通常位于室外,易受到周围环境的影响。

特别是在高湿度、多风沙等恶劣环境条件下,绝缘子污闪的概率会更高。

为了预防绝缘子污闪以及减少其对电力系统的影响,各国电力公司和研究机构进行了大量的研究和实践。

目前,主要的解决方法包括绝缘子表面清洗、绝缘子涂层、防污灯、定期巡视等。

绝缘子表面清洗是最常见的方法之一,通过定期清除绝缘子表面的附着物,可以有效地减少绝缘子污闪的风险。

此外,一些新型的绝缘子涂层也显示出了较好的效果,它们能够减少灰尘和污染物的附着,并改善绝缘子的绝缘性能。

绝缘子设计也是预防绝缘子污闪的关键因素之一。

在设计过程中,应尽量考虑绝缘子的自清洁性,避免形成电场集中区域。

此外,还应加强绝缘子的绝缘性能测试和质量控制,确保其符合相关标准和规范。

定期的巡视和维护也是重要的预防措施,通过检查和及时处理绝缘子的异常情况,可以及时发现潜在的绝缘子污闪问题,并采取相应的措施进行修复和保养。

接触网绝缘子的污闪问题探讨

接触网绝缘子的污闪问题探讨

接触网绝缘子的污闪问题探讨(总2页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--接触网绝缘子的污闪问题探讨邢台供电车间 8888接触网设备最大的特点是露天,而绝缘子是受其影响最大的一个部件。

其表面积污后在恶劣天气下极易发生绝缘子污秽闪络,造成大面积和长时间的停电故障,这是目前电气化铁路频发性事故之一。

分析影响绝缘子污闪放电的因素,认识绝缘子表面积污规律,加强绝缘管理和采取针对性的防范措施,最大限度的减少污闪对电气化铁路运输具有十分重要的意义。

一、绝缘子污闪分析绝缘子的污闪是由于表面积污受潮后导致绝缘性能下降,产生沿面放电现象,进一步导致闪络发生,绝缘子闪络将引起变电所馈线断路器跳闸,中断供电。

影响绝缘子污闪的原因主要有以下几方面:1、绝缘子本身的因素,绝缘子的泄漏距离、绝缘子爬距、结构与污闪电压密切相关,一般情况下,污闪电压随爬距的增大而增加。

以往,我们常采用普通绝缘子和防污绝缘子。

这两种绝缘子的耐压层,只有几片或十几片水泥浇注层厚度,一旦出现零值绝缘子,耐压水平就会降低,从而影响泄露电流的变化,出现污闪。

2、外部因素,即绝缘子所处空间的污染程度及大气湿度。

一是大气污染造成的绝缘子表面积污,容易引起放电。

脏污的成分如果是尘埃、酸、碱性及金属性导电物质,就会缩短放电距离,更易引起放电。

二是能使积聚污秽物质充分受潮的气象条件。

在干燥气象条件下,表面脏污的绝缘子仍有很高的绝缘强度。

但在大雾、凝露、毛毛雨等不良气象条件下,表面脏污的绝缘子绝缘强度会大大降低,导致绝缘子污闪。

大部分污闪都发生在大雾或凌晨凝露等恶劣的气候条件下。

造成接触网绝缘子闪络往往是绝缘子表面积污和空气潮湿两个因素联合作用的结果。

二、绝缘子积污规律绝缘子积污的原因主要是由于含有灰尘的风吹向绝缘子,在绝缘子伞裙下面的棱槽间和瓷件背后空间产生旋涡和湍流,使灰尘颗粒粘附在电瓷表面。

瓷件表面的积污多少与尘粒对瓷面的粘附性及尘粒自身间的粘附性有密切关系。

绝缘子污闪的成因及预防措施

绝缘子污闪的成因及预防措施
采取各种手段按清扫周期对绝缘子进行清扫。 目前, 主要有手工清扫、水冲洗、气吹、机械刷等方法。 5.4 绝缘部件上涂防污闪涂料
使用防污闪涂料防止雪融化污闪效果较佳。 该种涂料 具有憎水性能,使落在绝缘子上的雪(冰)在融化过程中不 能形成水膜,只能结成水珠滚下来,无法形成长电弧。 5.5 采用合成绝缘子
量,保证其测量数据具有代表性;再根据规定划分污秽等
级。 这样划分污秽等级,可较为合理地明确防污闪的重点
地区和段落,使确定的清扫周期更符合实际情况。
4.2 确定清扫周期

划分污秽等级区域后, 发生污闪的决定条件即为覆

栏 目
盐密度。 绝缘子串附盐密度增加,其闪络电压下降,当下
编 辑
降到小于线路额定相电压时,不允许发生闪络,所以把绝
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Electric 电 Times 气 时 空
● 研究探讨
绝缘子污闪的成因及预防措施
● 广东电网公司深圳供电局 张 兰 牛文楠
摘 要:分析了绝缘子污闪的成因,介绍了污秽测量的方 法及污秽区域的划分, 提出了防止绝缘子污闪的技术和 管理措施。 关键词:绝缘子污闪;形成原因;测量方法;措施
随着工业的发展,市区内,特别是靠近工厂区域的电 力架空线路绝缘子和变电站绝缘部件因长期露天运行,受 到环境的污染,表面覆盖一层污秽,当外部气候条件中湿 度达到一定值时, 这种污秽在运行电压的作用下发生污 闪。 由于污秽范围较大,潮湿气候条件一般持续时间较长, 通常会在相当长的时间内多处发生污闪,且不易被自动重 合闸消除,从而造成大面积停电等事故,危及到电力系统 的安全稳定运行,给用户的生产和生活造成不利的影响。
● 研究探讨
“ 变 压 器 容 量 测 试 仪 ”的 准 确 性 探 讨

2024年户外绝缘子的污闪及其防护

2024年户外绝缘子的污闪及其防护

2024年户外绝缘子的污闪及其防护引言户外绝缘子是输电线路中重要的电力设备,用于支撑导线,同时将导线与支架隔离,确保电力传输的安全可靠性。

然而,在实际运行中,户外绝缘子面临着污闪问题,这会严重影响其绝缘性能和正常运行。

本文将探讨2024年户外绝缘子的污闪问题及其防护方法。

一、污闪现象及其原因1. 污闪现象污闪是指在绝缘子表面存在污秽物质时,当绝缘子受到电压作用时,形成局部放电现象。

这种放电现象会以光亮的闪络形式出现,伴随着短暂的电流跳动和声响。

2. 污闪原因(1)污染物环境中存在各种大气和非大气污染物,如灰尘、雨水中的盐分和酸碱物质等。

这些污染物会附着在绝缘子表面,形成导电通道,导致污闪现象。

(2)湿度高湿度环境中,绝缘子表面的吸湿速度较快,湿度增加会导致绝缘子表面的电阻下降,容易形成污闪现象。

(3)温度高温环境中,绝缘子表面的污秽物质易蒸发,形成带电气体,使绝缘子表面电阻下降,从而增加污闪的概率。

二、污闪对绝缘子的影响1. 降低绝缘强度在污闪过程中,放电所产生的高温和强电场会破坏绝缘子表面的绝缘材料,导致绝缘强度降低。

2. 增加绝缘子损耗污闪会引起绝缘子的局部放电,其能量会被局部吸收,导致绝缘子的损耗增加。

3. 影响设备安全运行当污闪现象较为严重时,可能引发连锁故障,造成设备的损毁甚至引发火灾事故。

三、污闪防护方法1. 表面涂覆防护层在绝缘子表面涂覆一层特殊的防护涂料,能够阻挡污染物对绝缘子的附着,起到抗污闪的作用。

这种涂层可根据需要定期更换。

2. 定期清洗污染物定期对绝缘子进行清洗,去除表面积聚的污染物。

清洗可以采用高压水枪或者具有清洗功能的机器人等方式进行。

3. 气体环境改善通过在绝缘子周围设置气体喷洒系统,将合适的气体喷洒到绝缘子表面,形成附着层,分离污染物与绝缘子表面,达到防护的效果。

这种方法可以减少绝缘子表面的湿度和污染物的附着。

4. 采用自洁型绝缘子自洁型绝缘子是一种具有自洁能力的新型绝缘子,其表面具有特殊的结构,能够在风雨等自然条件下,自动去除污染物。

电网污闪的成因及处(2篇)

电网污闪的成因及处(2篇)

电网污闪的成因及处由于绝缘子的用途不同,生产了形态各异的固体绝缘子,但它们都处在电场之中,由于电场的作用在正常运行状态下存在沿面放电,如电晕放电、细线状辉光放电、滑闪放电等。

2污染绝缘子表面的沿面放电众所周知,户外绝缘子会受到工业污秽或自然界盐碱、飞尘等污染。

在干燥情况下,绝缘子表面污层的电阻很大,对闪络电压没有多大影响。

但当空气湿度很高,或在毛毛雨、雾、露、雪等不利气候条件下,绝缘子表面污层被湿润,其表面电导剧增,使绝缘子泄漏电流急剧增加,绝缘子的闪络电压大大降低,甚至可能在工作电压下发生闪络。

污闪是在工作电压下发生的、常常会造成大面积和长时间的停电事故,石河子电网事故的60%是污闪造成的,而事故损失的80%是污闪造成的,可见污闪事故是对电力系统危害特别大的一种事故。

(1)石河子地区的污秽源:①石河子化工厂排放的废气中含有SO2、NH2、NO3、Cl2等,遇潮湿空气形成酸碱溶液(酸碱雾)是石河子热北线和化工变的主要污源。

②石河子冬季取暖用的大、小锅炉及家庭取暖,炊用燃煤炉的燃煤烟尘,是又一主要污源。

③工业粉尘中有硅铁厂的粉尘、电石厂的粉尘、水泥厂的粉尘及造纸厂的潮湿粉尘等。

④自然飞尘:本地区的自然飞尘主要是大片的次生盐碱土地,各大垦区里有大量的盐碱包和盐结皮,盐结皮含盐量高达27%。

由于流入艾比湖、玛纳斯湖的河水从上游截流灌溉,使大部分干枯的盐湖湖底外露。

(2)石河子的气候:如前所述绝缘子表面污层在干燥时不会造成闪络电压降低,只有在大气湿度很高时(相对湿度超过60%)以及在恶劣气候时诱发为污闪事故。

在下大雨时绝缘子表面污秽很容易被雨水冲掉,不易发生污闪,最易诱发污闪的气候是雾、露(石河子露轻,蒸发快)、融雪和毛毛雨等恶劣气候。

由于石河子地区的特殊地形,西来的湿润气流受天山阻挡不易扩散,在每年的1、2、3、11和12月的月平均相对湿度在75%~80%之间,气温在摄氏-5℃和摄氏15℃度之间,且风力不大,由西北入侵的湿润气流因天山的阻挡不易扩散,在逆温层的作用下而形成大雾。

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绝缘子污闪的发生及发展在线运行的绝缘子,在大气环境中,受到工业排放物以及自然扬尘等环境因素的影响,表面逐渐沉积了一层污秽物。

当遇到潮湿天气时,污层中的可溶性物质溶于水中,形成导电水膜,这样就有泄露电流沿绝缘子的表面流过,其大小主要取决于脏污程度和受潮程度。

由于绝缘子的形状、结构尺寸等因素的影响,绝缘子表面各部位的电流密度不同,电流密度比较大的部位会先形成干区,干区的形成使得绝缘子表面电压的分布更加不均匀,干区承担较高的电压。

当电场强度足够大时,将产生跨越干区的沿面放电,依脏污和受潮程度的不同,放电的类型可能是辉光放电、火花放电或产生局部电弧。

局部电弧是一个间歇的放电过程,这种间歇的放电状态可能持续相当长时间,当脏污和潮湿状态严重时,局部电弧会逐步发展;当达到和超过临界状态时,电弧会贯穿两极,完成闪络。

3.1 污闪的发生污闪放电是一个涉及到电、热、和化学现象的错综复杂的变化过程,宏观上可将污闪过程分为以下4个阶段:1)绝缘子表面的积污2)绝缘子表面的湿润3)局部放电的产生4)局部电弧发展,完成闪络1)绝缘子表面的积污绝缘子表面沉积的污秽物,来源于该地域大气环境的污染,也受大气条件的自清洗(例如,风吹和雨淋),还与绝缘子本身的结构形状、表面光洁度等因素有着密切的关系。

长期的运行经验表明,在城市工业区及大气污染较严重的地区绝缘子表面的积污也较多,工业规模愈大,对周围影响的范围也愈大。

一般来说,距工业污染源愈愿,影响愈弱,绝缘子表面积污程度的表征量——等值附盐密度也减少。

据重点工业城市对44条输电线路上绝缘子表面沉积污秽的盐度值统计,其值可用式(5-3)表示ESDD=Ae-BL(5-3)式中,ESDD为绝缘子表面污秽物等值附盐密度,mg/cm2;L为距污源的距离,A,B为常数。

大气污染比较严重地区的浓雾,对绝缘子表面的污染也是明显的。

研究表明,城市工业区的浓雾的雾水电导率可达200uS/cm左右,一次大雾可稳定地维持数小时。

城市工业区的边缘及邻近农村的浓雾的雾水电导率也可达数百至1000Us/cm以上。

大气环境中充满了各种气态、液态污染物和固体微粒。

绝缘子表面污秽物的积聚,一方面取决于促使微粒接近绝缘子表面的力,另一方面也取决于微粒和表面接触时保持微粒的条件。

微粒在绝缘子表面上的沉积,受风力、重力、电场力的作用,其中于风力对绝缘子表面积污起主要作用,因此,有风、无风及风大、风小均对微粒的沉积影响较大,也直接影响绝缘子上、下表面积污的差别以及带电与否对积污的影响。

带电与否对绝缘子积污的影响,与地区的地理、气象等条件有很大关系,一般说来,如果污秽是急剧形成的(如风、海、雾),带电与否对积污的影响不大;如果污秽是缓慢积聚的,则带电与否有较大的影响,带电绝缘子的积污比带电绝缘子的积污要严重,在直流电压下绝缘子的积污比交流电压下绝缘子的积污要严重。

另外,绝缘子表面的光洁度等也影响微粒在其表面的附着。

因此,新的、光洁度良好的绝缘子与留有残余污秽的或者表面粗糙的绝缘子相比,其沉积污秽的状况是不同的。

绝缘子表面的光洁度越高,越不沉积污秽。

2)绝缘子表面的湿润大多数的污秽物在干燥状态下是不导电的,该状态下绝缘子放电电压和洁净干燥时非常接近。

但是当这些污秽物吸水受潮时,在绝缘子表面就会形成一层导电水膜,污物中的电解质成分电离,在水溶液中以离子形态存在时,污秽面的电阻就变小,绝缘子的闪络电压明显降。

污秽绝缘子表面的湿润由于小雨和雾等可直接产生,其他也可由相对湿度、绝缘子表面与周围空气的温差等而产生湿润。

若相对湿度增高,表面上附着的电解质会吸湿,开始湿润。

开始吸湿的相对湿度依电解质的种类而异,例如,食盐为75%左右,氯化镁约为35%,取决于电解质水溶液的饱和蒸汽压。

另一方面,由于夜间的辐射冷却和暖气的流入等,绝缘子表面温度比周围的低,其表面附近的空气层的相对湿度上升,导致吸湿。

当然,绝缘子表面的吸湿量随相对湿度、温差或附盐密度的增高而增大。

闪络电压降低的程度与润湿污层的电导率有关,长期的运行经验表明,雾、露、毛毛雨最容易引起绝缘子的污秽放电,其中雾的威胁性最大。

华北电力科学研究院统计了1970—1983年华北地区110~220kV线路污闪跳闸的气象条件,其中大雾天气下的污闪占76.4%,毛毛雨占9.7%。

这些气象条件之所以容易发生污闪,是因为它们能构使污层充分湿润,使污层中的电解质成分溶解,但又不使污层被冲洗掉。

在这种条件下污层的电导率最大,污闪电压最低。

露和雾一样也能使绝缘子的上下表面都湿润,是容易造成污闪的气象条件,污闪事故多发生在凌晨,这也与该时刻容易凝露有关。

在埃及较干燥的沙漠地区曾发生由凝露引起的严重污闪事故。

凝露气象条件对绝缘子污闪的影响是严重的,对此不可掉以轻心。

近年来,凝露对室内10kv设备曾造成一连串的闪络事故,也应引起重视。

毛毛雨一般仅仅能湿润绝缘子的上表面,在相同的条件下,一般污闪电压比浓雾条件高20%~30%。

雨一般分为大雨、中雨和小雨。

小雨时,雨点清晰可见,无漂浮现象,1h内的降水量可达2.5mm。

大雨和中雨的水滴较大,雨滴的降落速度也较快,对染污绝缘子表面有冲洗的作用,净化绝缘子表面积污的作用较大,一般在大雨和中雨条件下发生污闪的可能较少。

因此,一般地说,大雨不是污秽地区绝缘子运行的危险条件。

然而,对于伞裙较密、伞伸出不长的棒形支柱绝缘子、套管等设备,特别时在久旱无雨积污较多又突然降大雨的条件下,大雨的情况下,又可能发生闪络。

3)局部放电的产生在潮湿的气象条件下污秽绝缘子受潮湿润后,污秽物中的可溶物质会逐渐溶与水中,在绝缘子的表面会形成一层导电水膜。

污秽中的不溶物质可起吸附水分的作用,形成水膜,构成了沿绝缘子表面导电的通路,从而有泄漏电流沿绝缘子表面流过。

泄漏电流流过就产生焦耳热,其结果,在绝缘子表面上电流密度最大部分(例如在绝缘子的钢脚和铁帽附近,棒式支柱绝缘子的法兰交接处等)形成干区,干区具有很大的表面电阻,从而中断了泄漏电流,沿绝缘子表面的电压分布也随之发生变化。

加在绝缘子两端的电压主要由干区分担,当干区某处的场强超过沿介质表面空气放电的临界场强时,该处就会发成沿面的局部放电。

对于污秽面上产生的放电,可观测到有电弧放电、电晕放电、及辉光放电。

电弧放电由电压降小的充分电离的等离子通道构成,肉眼可以观测到。

另一方面,电晕放电和辉光放电是电离密度低的放电,由于电弧放电的加热,干区充分形成后容易产生。

灯丝状的电晕放电是与前沿2~5sμ、持续时间100~300sμ的短时电流波形相对应,产生在电压峰值附近。

然后,有时产生从电晕向电弧的转移。

从这种现象至闪络或表面充分干燥后放电停止,取决于污秽量、湿润量、电压等条件。

这种放电时不稳定的,呈间歇的脉冲状态。

当放电火花熄灭时,泄漏电流的烘干作用几乎终止,大气的潮气会使干区重新湿润,从而在某场强较高处又会产生新的放电火花。

放电火花出现的部位使随机的,在一支绝缘子上可能同时出现多个放电火花。

这种间歇的沿面放电可持续相当长时间,但绝缘子发生闪络的危险性不大。

随着使绝缘子受潮因素的减弱,这种放电现象会逐渐减弱,并最终消失。

沿绝缘子表面流过的泄漏电流是不稳定的,泄漏电流的大小不仅取决于绝缘子脏污的程度及污秽物中的可溶物质,不溶物质影响也不能忽略。

4) 局部电弧发展,完成闪络如果绝缘子的脏污比较严重,绝缘子表面又充分受潮,再加上绝缘子的泄漏距离较小,绝缘子的湿污层的电阻较小,在这种条件下会出现较强烈的放电现象。

此时跨越干区的放电形式为电弧放电,电弧呈树枝形状,放电通道中的温度可增高到热电离的程度。

与这种放电形式相对应的泄漏电流脉冲值较大,可达数十或数百毫安,局部放电的小电弧越强烈,相应的泄漏电流值就越大。

这种间歇脉冲状的放电现象的发生和发展也是随机的、不稳定的,在一定的条件下,局部电弧会逐步沿面伸展并最终完成闪络。

对一串绝缘子而言,污闪过程基本如上所述,但有以一些特点:单个绝缘子表面的电压分布取决于整串绝缘子的状态,当其中某个绝缘子首先形成环状干区,跨越干区的电压将是整串绝缘子总电压中的一部分,所以较易发生跨越干区的局部电弧;只有当多个绝缘子均已形成环状干区,分在一个干区上的电压才会减少下来。

流过某个绝缘子的泄漏电流,不仅取决于该绝缘子,而且取决于整串绝缘子在次时外绝缘变化的状态,它们互相关联,互相影响。

当某个绝缘子的干区被局部电弧桥络时,原来加在该绝缘子上的较高的电压将转移到其他绝缘子上,电压分配的突变,犹如一个触发脉冲,会促使其他绝缘子产生跨越干区的电弧,甚至会迫使整串绝缘子一起串联放电。

一旦所有绝缘子的干区都被电弧桥络,泄漏电流将决定于绝缘子串的剩余湿污层电阻,此时泄漏电流大增,强烈的放电有可能发展成整串绝缘子的闪络。

3.2 污闪特性污秽闪络现象的理论分析很早就有许多研究人员进行研究,在这里将具有代表性的奥本诺斯的研究做简单介绍。

奥本诺斯(Obennaus )于20世纪50年代首先提出了表面电弧与剩余污层电阻相串联的污闪物理模型,如图5-1所示:图5-1 污闪的物理模型X —总长度,12X x x =+; L —爬电距离; L X -—剩余污层长度当外施电压为U 时,电弧的持续方程如下:)(X IR AX U I n +=- (5-4)其中,X 为电弧长度;I 为流过表面的电流;R(x)为电弧长度为X 时的剩余污闪电阻;A , n 为静态特性常数。

上式中,I n AX -代表局部电弧的压降,为负伏安特性,压降随着电流的增大而减小;)(X IR 代表剩余污层电阻上的压降,为正伏安特性,压降随电流的增大而增大。

外施电压U 为两者之和,如图5-2所示。

对于某一电弧长度为X ,必须有一外施电压的最小值U min 。

若外施电压小于U min ,则电弧不能维持;若外施电压大于U min ,则电弧可以维持并向前延伸发展。

最小维持电压U min 和电弧长X 的关系如图5-3所示。

当狐长X c 时,每增加弧长X ∆,必须将外施电压相应增加U ∆,否则电弧不能维持,弧长将缩回原长;当弧长大雨X c 时,即使外施电压不增加,电弧仍能自动延伸,直至贯通两端电极。

U U UU 图5—2 污秽放电试品两端电压与电流关系 图5—3 最小维持电压U min 和弧长X 的关系为简化分析,假设染污表面是一块长度为L 的矩形玻璃板(如图5-2),板上污染均匀,每单位长度污层电阻为r c ,板上电流分布也均匀,即)()(X L r X R -=。

可以推导出,电弧发展的临界弧长X c 及污闪临界电压U c 为X c =)1/(+n L (5-5)U c =111n n n c Lr A ++⋅ (5-6)式中,L 为绝缘子的爬电距离;X c为临界弧长;A ,n 为电弧常数。

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