可溶性污秽成分对绝缘子交流闪络特性的影响
盐碱区接触网瓷质绝缘子污闪原因防治措施论文
盐碱区接触网瓷质绝缘子污闪原因浅析及防治措施探讨［摘要］：简述精伊霍电气化铁路污秽区接触网瓷质绝缘子历年污闪造成的停电事故，分析造成绝缘子污闪的环境、气象因素，提出在盐碱污秽区瓷质绝缘子表面喷涂防污闪涂料的防污措施，并对其优越性作以比较。
［关键词］：盐碱区绝缘子防污闪防治措施【中图分类号】f416.7接触网绝缘子是牵引供电线路的重要组成部分，有效防止绝缘子闪络对于牵引供电系统的稳定、可靠运行起着至关重要的作用。
现以2011年3月份精伊霍电气化铁路精河南至苏古尔区段绝缘子污闪为例，浅析盐碱污染区瓷绝缘子污闪的原因、提出防治措施，并对其防治措施优缺点进行对比。
一、故障概况1、2011年3月14日4：35至5：34分精河南变电所211断路器间断性跳闸三次，均重合成功，第一次跳闸故障参数，动作保护：阻抗ｉ段出口，电压：11.562kv；电流：1348a；电阻：4.07ω；阻抗角：69.4°，故障测距：15.30km，三次跳闸故障参数接近。
5：34分14秒第四次跳闸，重合失败。
06：34强送失败，8：29分再次强送，强送成功。
几乎同时，阿恰尔变电所也发生跳闸，3月14日4：36分至5：34分阿恰尔变电所212断路器间断跳闸四次，均重合成功。
第一次跳闸故障参数，动作保护：阻抗ｉ段出口，电压：15.809kv；电流：1355a；故障测距：14.27km。
每次跳闸故障参数接近。
5：41分第五次跳闸，重合失败。
6：14分强送失败。
8：49分强送成功。
跳闸后，安排人员进行巡视，巡视发现：跳闸供电臂范围内精河南-敖包间240、241、242#、敖包-阿恰尔100、101、103#支柱瓷质绝缘子表面有放电烧伤痕迹。
（二）、2011年3月15日4：42分至5：24分精河南变电所211断路器跳闸五次，均重合成功。
第一次跳闸故障参数，动作保护：阻抗i段，短路电压：14.476kv；电流：1526a；故障测距：14.27km，每次跳闸故障参数接近。
高压输电线路的绝缘子污秽特性研究
高压输电线路的绝缘子污秽特性研究绝缘子是高压输电线路中起到保护电力设备的重要组成部分。
由于绝缘子经常暴露在恶劣的气候条件下，它们很容易受到污秽物的影响。
污秽特性研究对于维护和提高高压输电线路的稳定性和可靠性具有重要意义。
本文将探讨高压输电线路绝缘子污秽的特性以及相关研究成果。
首先，我们来了解绝缘子污秽物形成及其对线路的影响。
污秽物主要来源于大气中的尘埃、微生物、腐植酸、盐分等，它们会附着在绝缘子表面形成污秽层。
随着时间的推移，污秽层会逐渐增厚，导致绝缘子的绝缘能力下降。
污秽层会引起电场分布的不均匀以及放电现象的发生，进而影响电力设备的正常运行。
为了研究绝缘子污秽特性，学者们进行了大量的实验和理论研究。
其中一个重要的研究方法是在实验室中制备污秽模型，模拟真实的污秽环境。
通过对不同类型的污秽物，如盐雾、尘埃等进行模拟，研究人员可以获得绝缘子在不同环境下的污秽特性数据。
同时，他们还利用现场实测数据对研究成果进行验证，以提高研究结果的准确性和可靠性。
研究发现，不同类型的绝缘子在污秽环境下的表现存在差异。
例如，玻璃绝缘子和复合绝缘子相比，前者更容易形成污秽层，并且更容易在形成污秽层后产生放电现象。
此外，研究还发现，绝缘子的形状和特殊结构对其污秽特性起到重要的影响。
对于线路中的悬垂绝缘子而言，它们的下垂长度和倾斜角度会影响绝缘子的污秽情况。
因此，在线路设计和运维中，需要考虑绝缘子的特性来选择合适的绝缘子类型和安装方式。
此外，研究还发现，气候条件对绝缘子污秽的影响非常显著。
例如，炎热干燥的气候会导致绝缘子表面的污秽物迅速干燥，形成难以清除的硬化层，从而加剧绝缘子的绝缘能力下降。
而湿润的气候条件下，污秽物易形成湿污层，也会降低绝缘子的绝缘能力。
因此，在输电线路的规划和设计中，需要考虑当地的气候条件，并采取相应的防护措施，确保绝缘子充分发挥其绝缘功能。
综上所述，高压输电线路绝缘子污秽特性的研究对于确保输电线路的稳定运行具有重要意义。
6.污秽闪络
3.2 湿润污层的表面电导率
施加交流低电压，在受潮情况下测量绝缘子表面污层的电导。根 据表面电导和绝缘子外形计算得到污层表面电导率。它反映了绝缘子 表面污秽物在受潮情况的导电能力，也可用来作为监测绝缘子脏污严 重程度的一个特征参数。
3.3 泄漏电流脉冲
已经知道，在绝缘子的污闪过程中，沿绝缘子表面会有跃变的泄 漏电流流过。泄漏电流幅值越来越大，跃变脉冲周期越来越短，表明 污闪已逐渐临近。因此，可以根据泄漏电流脉冲数和电流幅值来监督 污秽绝缘子的运行情况，发出预警信号。在变电设备上采用此法比较 方便，但在输电线路上采用，则需数量较多的计数器。
放电使干区不断扩大，湿区减小，即与 放电间隙串联的电阻减小，于是电流加 大，引起热电离，使辉光放电转化为具 有下降伏安特性的电弧放电。放电通道 变细，呈明亮白色，电流密度变大，如 图（d）所示。
间隙中的局部电弧迅速烘干临近的湿润表 面，电弧也向前迅速发展。当局部电弧伸 展到一定长度以后，如果外施电压和电流 不足以维持电弧燃烧，那么在交流电流过 零时电弧将熄灭。经过一定时间，在邻近 区域或者局部电弧曾经烘干而又湿润的区 域将重新产生局部电弧。随着表面受潮程 度的增加，半导体层的电阻减小，表面泄 漏电流加大，局部电弧长度增加，局部电 弧不断扩展，在合适条件下，电弧将接通 两个电极，形成表面闪络。如图（e）所示。
0.10~0.25
2.5~3.2
3.0~3.8
4
>0.25
3.2~3.8
3.8~4.5
发电厂，变电所污秽分级标准
污秽 等级 1 污秽条件 污湿特征 大气无明显污染地区或大气轻度污 染地区，在污闪季节中干燥少雾 （含毛毛雨）或雨量较多时 大气中等污染地区，沿海地区及盐 场附近，在污闪季节中多雾（含毛 毛雨）且雨量较少 大气严重污秽地区，严重盐雾地区 盐密 （mg/cm2） 0~0.03 泄漏比距（ 泄漏比距（cm/kV） ） 中性点 直接接地 1.7 中性点非 直接接地 2.0
绝缘子表面的积污及影响因素
绝缘子表面的积污及影响因素2.1 绝缘子表面的积污大气环境中充满了各种气态、液态污染物和固体微粒。
固体微粒中直径较大者，在重力作用下垂直降落；直径较小者呈悬浮状态，也在绝缘子周围运动着。
微粒在绝缘子表面上的沉积是一个风力、重力、电场力综合作用的结果。
重力只对直径较大的微粒起作用，且主要影响污染源附近绝缘子的上表面。
电场力的作用表现在电场力使微粒在交流电场中作振荡运动，使微粒朝着电力线密集的一端积聚。
在污秽积聚的影响因素中，风力和绝缘子外形的影响是主要的。
空气运动的速度和绝缘子的外形决定了绝缘子表面附近的气流特性，在不形成涡流的光滑表面附近(例如，XWP2双层伞型和XMP草帽型)，微粒运动速度快，从而减少了它们降落在绝缘子表面的可能性；反之，下表面具有高棱和深槽的绝缘子表面附近则易形成涡流，使气流速度下降，创造了污秽沉积的有利条件。
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2000us/cm2扩左右，一次来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/cm2以上。
雾对绝缘子表面的实际污染在北京地区的清河和草桥两个试验站进行了实测，其结果是，一次8-10小时的大、中型雾，绝缘子表面盐密值可增加0.01ng/cm2左右。
人工模拟试验表明，当雾水电导率为2000us/cm2时，XP-160绝缘子，受雾6~10h，盐密值可增加0.03~0.04ng/cm2。
雾水电导率为2000us/cm2的雾可使设备的污闪电压比蒸馏水雾下降20%左右。
绝缘子表面沉积的污秽，来源于该地大气环境的污染，其积聚速度还与绝缘子本身的结构、表面光洁度有着密切的关系。
长期的运行经验表明，城市工业区及大气污染严重的地区，一般绝缘子表面的积污也比较多，工业规模愈大，对周围影响的范围也愈大。
原电力部电力科学院等单位研究表明，对于大气扩散和传送能力强的大城市，工业污染扩散对电力系统污染的影响范围可达20~30km及以上；中等工业城市的影响范围可达1~20km;对四川盆地、长江三峡、汉中盆地等大气净化能力弱地区，城市工业污染影响范围多在10km之内。
绝缘子污秽闪络的研究
绝缘子污秽闪络的研究摘要：随着高压和超高压输电的日益推广以及线路电压等级的不断提高，绝缘子污秽闪络的危害也越来越大，国内外学者对此比较重视，尤其是对直接影响污闪的盐密(ESDD)和灰密(NSDD)，都做了大量的研究。
本文以48串盘型绝缘子CA-596EZ为实验试品，在人工雾室下进行人工污秽实验，以此来分析绝缘子CA-596EZ在人工污秽下，盐密、灰密对闪络电压的影响，建立之间的函数关系式，并找出它们之间的联系。
实验结果可知：在进行人工模拟污秽实验的绝缘子上，盐密(ESDD)和灰密（NSDD）对绝缘子闪络电压都有影响，而且影响都是一致的，而且它们两者都呈现出相同的幂指函数关系，并且盐密、灰密对闪络电压的影响是相互独立的。
因此，在进行人工模拟污秽实验时，既要考虑ESDD，也要考虑NSDD。
对于48串盘型绝缘子CA-596EZ，本次实验不仅给出了绝缘子的放电机理，论文也给出了盐密ESDD、灰密NSDD在人工污秽实验室下，绝缘子串的污闪电压表达式。
关键词：绝缘子；人工模拟污秽；污闪；闪络电压；最小二乘法1 绝缘子污秽实验的相关关系式1.1相关关系式国内外大量研究表明，人工情况下的污秽绝缘子污闪电压Uf与等值盐密的关系式可以表示为：式中：为闪络电压，；为与绝缘子形状和污秽程度有关的系数；为等值盐密，单位为；为表示对污闪电压影响的特征指数。
同时IEC507-1991与GB/T4585-2004所提到的固体污层法也对灰密对电压的影响有所交代，因此在出版的IEC60815中提到了污秽对灰密的影响，在许多研究中表明灰密对闪络电压得影响，提到了：随着的增加，逐渐下降，因此它们间的关系式为：式中：为灰密，单位为；为与绝缘子形状和污秽度有关的系数；为表示绝缘子串随着的特征指数。
2 实验方法及数据2.1试品本次实验采取CA-596EZ普通型盘型绝缘子为试品，采用的绝缘子串为48片。
CA-596EZ绝缘子参数2.2实验相关数据实验数据2.3校正公式盐密校正公式：常系数与污闪电压值呈线性关系，而与绝缘子所处的环境（温度、海拔高度、空气质量等）和绝缘子的形状（爬电距离、盘形半径等）有关。
输电线路绝缘子污秽闪络原因及应对措施
输电线路绝缘子污秽闪络原因及应对措施摘要：现阶段我国电网建设力度不断增加、输电线路持续延长，污秽闪络事故频频出现，对供电系统安全性、可靠性造成了极大程度的威胁，也让电力企业在经济层面面临前所未有的损失。
输电线路在具体运行期间，致使污秽闪络出现的原因相对较多，所以电力企业需要对输电线路展开有效防护，提升输电线路的防污能力。
本文主要针对输电线路绝缘子出现污秽闪络的原因进行分析，然后基于此，提出了一系列应对措施，以供参考。
关键词：输电线路；绝缘子；污秽闪络前言：目前，我国输电线路持续增长，输电线路在运行期间无法防止会受到空气中烟尘、废气、尘土等侵蚀，从而导致绝缘子外表面形成污秽，一旦严重就会发生绝缘子污秽闪络。
而致使绝缘子出现污秽闪络的原因又比较复杂，不仅与环境、气候等因素有直接联系，同时与输电线路自身的质量和架构也密切相关。
所以，针对输电线路绝缘子发生污秽闪络的原因进行分析，并制定出有针对性的对策，不仅可以提升输电线路在运行中的安全性，也能够让电力企业在经济层面的收益得到有效保障。
1输电线路绝缘子出现污秽闪络的主要原因1.1 绝缘爬距以及架构形状的影响污秽闪络电压与绝缘子爬距架构、材料密切相关，爬距与污秽闪络电压成正比例关系。
由此在爬距增加时，污秽闪络电压也会随之升高，同时绝缘子在防污层面的性能，与绝缘子架构和外形也存在直接联系，所以需要保证绝缘子架构在设计层面的合理性、科学性，并保证表面的光滑性能，由此就不容易形成涡流，而且积污数量也会急剧降低，保证污秽闪络电压的提升。
1.2 鸟粪污染鸟类非常喜欢在线路上休息以及飞行，而鸟类排出的粪便一旦落在输电线路上，就会致使绝缘子发生污秽，引发绝缘子爬距变小亦或是出现短路，最终发生污秽闪络情况，因此对于鸟粪给绝缘子造成的污染，有关人员必须予以高度重视。
1.3 海拔高度由于海拔高度不同，所以大气压强也会出现不同程度的波动，从而致使高海拔地区经常容易出现放电现象。
大气中污秽混合物对输电线路绝缘子的影响
大气中污秽混合物对输电线路绝缘子的影响大气中的污秽混合物对输电线路绝缘子会产生一系列影响。
绝缘子是电力输电线路中的关键部件，用于将电力导线与支撑塔或支撑杆隔离，确保电力能够正常传输而不被传递到周围环境中。
污秽混合物主要指的是大气中的尘土、湿气、盐霜、污染物和微生物等各种颗粒物质。
污秽混合物会导致绝缘子表面积聚尘土和附着物。
这些尘土和附着物会形成绝缘子表面的涂层，增加了绝缘子表面的导电性和放电的可能性。
当输电线路工作时，绝缘子表面的导电性会导致电力的泄漏和能量损失，降低电能的传输效率。
绝缘子表面的涂层还会增加绝缘子的火灾风险，一旦发生火灾，可能会导致电力输电中断和安全事故。
污秽混合物还会使绝缘子表面形成湿润的环境。
湿润的绝缘子表面会导致绝缘子的表面电阻率降低，增加了放电的可能性。
特别是在高湿度和多雨的气候条件下，绝缘子容易发生高湿污秽闪络现象，即在绝缘子表面形成湿润的通道，电流会通过这个通道导致放电，进而引发火灾和电力故障。
污秽混合物还会使绝缘子造成盐霜沉积。
在海岸地区或盐湖附近，大气中的盐霜会沉积到绝缘子表面，形成薄薄的盐霜层。
盐霜层的存在会导致绝缘子表面电荷分布不均匀，增加了放电的可能性。
盐霜层还具有吸湿性，易形成湿润的环境，进一步增加了绝缘子的放电风险。
污秽混合物还可能对绝缘子材料产生化学侵蚀和破坏。
大气中的污染物和微生物会与绝缘子材料发生化学反应，形成有害物质，并导致绝缘子材料的老化和损坏。
这将进一步削弱绝缘子的绝缘性能，增加火灾和电力故障的风险。
1. 定期对绝缘子进行清洗和检查，清除绝缘子表面的积尘和附着物，恢复绝缘子的表面清洁和导电能力。
2. 在绝缘子表面涂覆防污涂层，防止尘土和附着物的沉积。
3. 加强绝缘子的防水性能，防止绝缘子表面湿润和形成湿润通道。
4. 对于海岸地区或盐湖附近的输电线路，可以采用抗盐霜涂层，减少盐霜的沉积和影响。
5. 加强大气环境污染物的治理，减少空气中的颗粒物和化学物质对绝缘子的侵蚀。
污秽成分对复合绝缘子表面电场的影响
−240
0
50
−30 −40 −50 −60 −70 −80 −90 −100 −110 −120 −130 −140 −150 −160 −170 −180 −190 −200
0 mm
50
100
图 3 绝缘子表面干污模型 Fig. 3 Insulator surface dry pollution model
freq(1)=50 HZ 表面: 电场模/(V·m−1)
7.72×105 ×105 7 6 5 4 3 2 1
9.08×10−4
图 4 NaCl 积覆的绝缘子表面电场分布 Fig. 4 Electric field distribution on insulator
surface with NaCl deposition
第 54 卷 第 7 期 2021 年 7 月
中国电力
ELECTRIC POWER
Vol. 54, No. 7 Jul. 2021
污秽成分对复合绝缘子表面电场的影响
王思华1,2，王军军1，赵磊1，陈龙1
(1. 兰州交通大学 自动化与电气工程学院，甘肃 兰州 730070；2. 甘肃省轨道交通电气自动化工程实验室 （兰州交通大学），甘肃 兰州 730070)
d/mm L/mm 80பைடு நூலகம்1 400
金具
H
h 绝缘护套
金具 d
D2 D1
芯棒
图 1 FQBJ-25/12 简化结构示意 Fig. 1 Simplified diagram of insulator FQBJ-25 / 12
维模型，设置有限场域代替无限场域对绝缘子的 电场强度求解，其面积大约为绝缘子的 15 倍。绝 缘子二维简化模型如图 2 所示。
电网绝缘子污秽检测技术现状
污秽对绝缘子性能的影响，主要有积污绝缘子电学特性、污秽度表征方法、污区绘制与外绝缘配置等方面。
在污染日趋严重的大气环境中，输电线路绝缘子将面临更加严重的污闪威胁[1-3]。
污闪由20世纪初引起人们重视，到了20世纪50年代，世界各国污闪事故非常严重。
Obenaus 于20世纪50年代提出了污闪模型，后来研究学者从污电压、放电、泄露电流、导电率、温升图像等反映积污程度[4-7]，力求有效展现电网绝缘子污秽附着状态，从而为电力系统污区绘制提供基础数据。
电力系统污区工作采取的主要步骤为：（1）污秽度测量；（2）根据污秽度制定/修订污区分布图；（3）根据污区分布图配置或调整设备外绝缘配置。
我国与发达国家的防污闪操作一致，但我国国情决定了第1次污区图制定后须不断做修订，对电网绝缘子污秽状态检测提出了更高的要求。
因此，国内学者对积污实时检测提出了各种改进的办法[8]，并得到广泛的应用。
本文综述了国内外研究绝缘子污秽检测技术现状和发展趋势，包括绝缘子运行状态污秽的表征方法、污秽附着量检测方法、人工污秽试验与实际运行时覆灰状态的关系以及尚未解决的难题等，对绝缘子污秽检测技术进行分类，提出未来绝缘子污秽的实时性和有效性表征方法展望。
对掌握实时污秽的状态、了解绝缘子覆灰特性、污秽地区外绝缘的选择以及今后研究重点的确定具有一定的参考价值。
1 绝缘子污秽检测技术分类目前已有的技术手段可依据检测方式可分为直接检测和简介检测。
（1）直接检测。
直接对积污绝缘子或表面污秽层进行测试（如等值盐密、泄露电流、污层电导率、积污图像等）获取积污绝缘子状态数据值，表征污秽对绝缘子电气性能的影响；（2）间接检测。
在绝缘子附近设置检测物体，如光传感石英棒。
通过分析检测物体表面覆灰状态，或利用积污绝缘子的红外、紫外等特性辐值，间接反映绝缘子污秽附着状态，结合人工污秽试验，分析间接数据与污秽附着之间的关系，推导出输电线路绝缘子污秽附着量，实现对绝缘积污的检测。
电网污秽类型_绝缘子的积污特性及防污闪措施
中华民居2011年08月电网污秽类型、绝缘子的积污特性及防污闪措施陈明毅（江西省电力设计院输电工程部）摘要：本文作者结合工作经验，论述了电力输电工程中电网污秽类型、绝缘子的积污特性及防污闪措施，可供同行参考。
关键词；绝缘子；积污特性；防污闪措施1 电网污秽类型污秽类型分为固体层型和盐雾型，并对污秽度以等值附盐密度（ESDD）、不溶性密度(又称等值附灰密度)（NSDD）和现场等值盐度(SES)三个参数定量表示。
改变传统上仅以ESDD来定量表示的方式。
污秽的基本类型有两种，即A类和B类，分别介绍如下：A类：沉积在绝缘子表面上的有不溶成分的固体污秽，湿润时该沉积物变成导电。
这种类型污秽的最好表征方法是进行ESDD/NSDD测量。
A类污秽最常见于内陆地区、荒漠地区或工业污秽地区。
当在沿海地区形成了干盐层，然后迅速地被露、雾或毛毛雨等变湿时，也可认为是A类污秽。
A类污秽有两种主要成分，即湿润时形成导电层的可溶污秽物和与可溶污秽物粘合在一起的不溶污秽物。
其中，可溶污秽物可分为高溶解度盐（即迅速溶于水的盐）和低溶解度盐（即很难溶解的盐）。
可溶污秽物用等值盐密（ESDD）度量，单位mg/cm2；不溶污秽物的例子有灰尘、沙、粘土、油等。
不溶污秽物用不溶沉积物密度（NSDD）来度量，其单位为mg/cm2。
B类：沉积在绝缘子上的不溶成分很少或没有不溶成分的液体电解质。
这种型式污秽的最好表征方法是进行电导或泄漏电流测量。
B类污秽最常见于沿海地区，由盐水或导电雾沉降在绝缘子表面。
B类污秽的其它来源的例子有：喷洒农作物、化学雾以及酸雨。
2 绝缘子的积污特性2.1 影响绝缘子积污的因素大气中的固体或液体微粒沉积在绝缘子表面形成污秽层，污层的多少与污秽微粒重量、绝缘子附近受到的风力、电场吸引力、微粒与绝缘子表面的附着力有关。
有关研究表明，当风速较大时，风压力是决定污秽微粒运动并使其附着在绝缘子表面的主要因素；当风速较小时，电场力对较小的带电污秽微粒起着控制作用。
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。
输电线路绝缘子污闪原因及防范措施分析
输电线路绝缘子污闪原因及防范措施分析近年来，我国电网进入了快速建设阶段，输电线路作为电网中非常重要的组成部分，其在运行过程中受自然环境影响较大。
特别是输电线路上的绝缘子在当前大气污染下其表面极易产生一层污秽层，从而导致污闪事故发生。
文章对输电线路绝缘子污染的来源进行了分析，并进一步对输电线路绝缘子防污闪的措施进行了具体的阐述。
标签：输电线路；绝缘子；污染；防污闪；措施前言绝缘子作为输电线路中的重要构件，其运行的安全性与电网运行的可靠性息息相关。
一旦绝缘子污秽闪络发生，则会严重危及电网运行的安全，所以做好输电线路绝缘子防污闪工作具有极为重要的意义。
绝缘子安全稳定的运行不仅有利于确保电网安全运营，而且能够确保供电的可靠性及持续性。
近年来我国工业取得了发展，环境更加恶劣，这就导致线路所在区域的大气污秽程度越来越严重，给输电线路绝缘子防污闪工作带来了较大的难度，所以需要科学地对污秽区进行划分，并采取切实可行的措施对其进行处理，有效的控制污闪的跳闸率，确保电力系统运行的安全性和稳定性。
1 输电线路绝缘子污染的来源1.1 大气污染近年来，城乡工业发展较为迅速，这就导致大气污染越发的严重，气象条件也越来越恶劣，大气中大量的废烟、废气及微尘加剧了污染的严重程度，这也是导致当前输电线路绝缘子污染严重的重要原因。
1.2 气候因素在我国北方由于冬季较为寒冷，输电线路受气温的影响会存在覆冰及覆雪的情况，从而使绝缘子处于冻结或是融化的状态，导致污闪电压得以提高，并进而引发闪络事故。
1.3 环境因数我国地域较为辽阔，各地气候差异较为严重，特别是在大气污染日益加重的情况下，个别地区会出现酸雾及酸雨的现象，在酸性污秽物影响下，输电线的电导率会发生较大的变化，从而导致绝缘子闪络电压得以降低，极易出现闪络事故。
1.4 海拔高度受海拔的影响，大气压强会出现较大变化，从而导致高海拔地区放电现象较为常见。
特别是电弧较粗，所以电路放电现象较为常见，而且一旦放电现象发生，电弧极易产生重燃现象，要想将其熄灭还具有一定的难度。
污秽闪络
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污秽闪络的基本过程
湿润脏污绝缘子表面放电电流图
由于局部电弧的熄灭和重燃不断发生，因此湿润 脏污表面的泄露电流是跃变的。随着表面受潮程度的 增加，半导体层的电阻减小，表面泄漏电流增大，跃 变周期缩短。
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（三） 运行中绝缘子的污闪
运行中绝缘子的污闪过程与上述模拟情况 类似，不利天气条件下，污层受潮，污层电 导增加，污层中电流和温度也跟着升高。由 于绝缘子形状，污秽分布和受潮情况的不均 匀，绝缘子表面各处电流密度不同。有的地 方电流密度大，水分蒸发快，就出现干燥区， 电压降集中于此，产生辉光放电。随着绝缘 子表面电阻，电压分布的变化，最后形成局 部电弧，局部电弧同样经过不断地熄灭，重 燃，在雾天，这样的过程可能要持续几个小 时。在条件合适的时候发展成为完全的闪络。
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电力系统中的操作过电压时间较 短，虽然不能烘干湿润污层，但是可 以起到为干燥带“点火”的作用，从 而促使绝缘子污闪的发生。
下面简要说明污秽绝缘子在操作 冲击电压下发生闪络的过程。
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先对湿润脏污的绝缘子串加工频 电压（峰值35.6kV）,几分钟后，钢脚， 铁帽附近产生干带，极间泄露电流接 近0，电压全部降落在干带上，此时在 工频电压的峰值上叠加+250/2500uS的 操作冲击电压，则干带击穿，产生局 部电弧，电流激增。
图7绝缘子污闪电压与爬电距离的 关系 1 炉灰，10mg/cm2, 2 水泥，10mg/cm2
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（四） 绝缘子直径
同样的污染、受潮情况下，尽 管爬电距离相同，但直径大的绝缘 子的表面电阻小，因而污闪电压也 会低一些。对大直径的电器瓷套等 类绝缘子，应考虑污闪电压随绝缘 子直径增加而下降的因素。
绝缘子特征及防污秽闪络措施
绝缘子特征及防污秽闪络措施一、绝缘子的特征绝缘子是电力系统中保持高压电设备绝缘的重要配件，其防止电气设备与地面或对接设备电气隔离失效的功用至关重要，绝缘子的选择与使用不当，会对电力系统的运行和设备的安全造成重大危害。
1. 绝缘子的种类根据绝缘子的应用，可分为耐张绝缘子、悬式绝缘子、巨型绝缘子等多个型号。
其中比较常见的有以下几种：(1) 耐张绝缘子耐张绝缘子是在输电线路与杆塔之间被安装，提供电气绝缘，并承受输电线路的重量和风荷载。
耐张绝缘子的结构主要包括两个部分，一个是绝缘子芯，另一个是金属附件。
(2) 悬式绝缘子悬式绝缘子是通过绝缘子串联安装，支撑输电线路，具有良好的耐污性能。
(3) 巨型绝缘子巨型绝缘子是用于直流输电、超高压输电、地理环境恶劣区域等场合，具有耐压、耐污、抗风、耐候性好等特点。
2. 绝缘子的特性(1) 绝缘性绝缘子的主要作用是电气隔离，因此需要具有良好的绝缘性能。
相比氧化铝陶瓷绝缘子，硅橡胶绝缘子绝缘性能更好，起到更好的保护作用。
(2) 机械性能绝缘子除了具有较强的电绝缘性，还须具有足够的耐机械性能。
在使用过程中，绝缘子会受到各种外力的影响，如高温、低温、风、雨、雪等各种天气，以及设备运行时产生的载荷作用，使绝缘子受到各种复杂应力。
因此，绝缘子的机械性能指标应符合国家工业标准。
(3) 耐污性在使用过程中，会有大量的污秽物沉积在绝缘子表面，严重影响绝缘性能，甚至导致闪络。
因此，绝缘子的耐污性是重要特性之一。
(4) 耐候性绝缘子通常是安装在户外，因此必须能够在不良气候条件下正常运行。
绝缘子需要具有耐寒、耐热、耐紫外线及其它有害气体的腐蚀能力。
二、防污秽闪络措施绝缘子的污秽会大大降低其绝缘性能，同时会导致闪络事故，因此需要采取措施使得绝缘子能够良好地运行。
以下是几种有效的防污闪措施：1. 表面涂覆材料对于具有一定规模的输电线路或设备，可以采用表面涂覆材料的方法防止绝缘子表面沉积污垢。
涂料应具有以下特点：•耐候性好•抗污染性能好•保护层的透气性良好•具有良好的化学稳定性和热稳定性常用的表面涂覆材料有如下几种：(1) 氟碳涂层氟碳涂层是一种具有稳定性、耐候性、抗污性和抗腐蚀性的表面涂层，涂在绝缘子表面后形成的涂层比较厚，可以很好地保护绝缘子表面。
化工区污秽造成接触网绝缘子污闪原因分析及防范对策
化工区污秽造成接触网绝缘子污闪原因分析及防范对策张锋目录摘要 (I)前言 ................................................................................I I 第1章绝缘子外形特征 (1)1.1 盘式绝缘子（按材质划分如下） (1)1.1.1盘式瓷绝缘子 (1)1.1.2钢化玻璃绝缘子 (1)1.2 长棒型绝缘子（按材质划分如下） (1)1.2.1合成绝缘子 (1)1.2.2长棒瓷绝缘子 (2)第2章绝缘子污闪的过程和机理 (3)2.1 绝缘子表面的染污过程 (4)2.2 绝缘子表面污层湿润的过程 (4)2.3 局部电弧的产生和发展 (4)第3章影响绝缘子污闪的主要因素 (6)3.1 绝缘子本身的因素 (6)3.2 外部因素 (6)第4章积污的影响因素 (7)4.1 绝缘子型式的影响 (7)4.2 降雨的影响 (7)4.3 交流电场的影响 (7)4.4 距污染源的影响 (7)4.5 污闪的季节性和时间性 (8)第5章绝缘子污闪预防措施 (9)5.1 现场巡视 (9)5.2 合理选择绝缘子的爬电比距(调爬） (9)5.3 开展盐密和大气质量检测 (9)5.4 加强绝缘子清扫力度,制定清扫周期 (9)5.5 带电水清洗法 (10)5.6 更换硅橡胶绝缘子 (10)5.7 在绝缘子上加装绝缘子风力清扫环 (10)5.8 污秽在线监测系统 (11)5.9 RTV防污闪涂料 (11)5.10 合理设计 (11)第6章各种防污闪方法优缺点 (13)6.1 定期清扫 (13)6.2 在线监测和更换零值绝缘子 (13)6.3 增加绝缘子片数 (13)6.4 采用憎水性涂料 (14)6.5 合成绝缘子 (14)第７章污闪事故的处理 (15)7.1 污闪有它的规律性 (15)7.2 污闪事故不宜强送 (15)结束语 (16)致谢 (17)参考文献 (18)I摘要随着社会的进步和经济的迅猛发展,环境污染造成的危害日趋突出，电气化铁路接触网分布广，长期处于露天运行，不可避免地经常会受到周围环境和大自然变化的影响，从而在运行中引发污闪事故,影响铁路正常的运输秩序。
高压输电线路绝缘子污秽特性研究
高压输电线路绝缘子污秽特性研究高压输电线路是实现电能远距离传输的重要设施，而绝缘子作为线路的关键部件，承担着保证电力系统正常运行的重要任务。
然而，长期以来，绝缘子污秽问题一直是高压输电线路运行过程中面临的挑战之一。
污秽会导致绝缘子表面电场分布不均，增加电弧放电的可能性，从而影响电力系统的安全稳定运行。
因此，对高压输电线路绝缘子污秽特性开展研究具有重要意义。
绝缘子污秽特性研究的目的是深入了解绝缘子表面污秽与电场分布之间的关系，并寻找有效的预防和清洁绝缘子污染物的方法。
以下将围绕这一主题展开详细探讨。
首先，绝缘子污秽特性的研究需要深入分析不同环境条件下污秽对绝缘子性能的影响。
当高压输电线路经过沿海地区、工业污染较为严重的地区或者大气污染物浓度较高的地区时，绝缘子极易受到沉积物的覆盖。
通过分析绝缘子表面沉积物的成分、形态、厚度等特征，可以揭示污秽严重程度与绝缘子工作状态之间的关系。
同时，还可以通过模拟实验、数值模拟等手段，获得不同污秽程度下绝缘子表面的电场分布情况，进一步了解污秽对绝缘子放电特性的影响。
其次，对绝缘子污秽特性进行研究，需要探讨污秽物对绝缘子电气性能参数的影响。
通过测试污秽绝缘子的电气性能参数，如漏电流、绝缘阻值等，可以评估污秽对绝缘子性能的影响程度。
同时，还可以考虑温度、湿度等外界条件对污秽绝缘子电气性能的影响因素，为制定相应的防治措施提供依据。
第三，对高压输电线路绝缘子污秽特性进行研究，需要提出相应的预防和清洁措施。
通过分析绝缘子污染物的来源、形成机制和传播途径，可以制定相应的预防策略，如管道覆盖、设立沉积物捕集器等，减少绝缘子的污染程度。
此外，研究如何高效清洁绝缘子表面沉积物也是非常重要的。
采用物理清洁、化学清洁或生物清洁等方法，可以有效地去除绝缘子表面的沉积物，提高绝缘子的工作效率。
最后，绝缘子污秽特性的研究需要从实验研究与理论模拟相结合，形成系统化的研究成果。
实验研究可以通过仿真实验台架等设备，模拟高压输电线路的实际工作环境，对绝缘子进行真实性能测试。
污秽绝缘子闪络特性研究现状及展望
2006年1月Power System Technology Jan. 2006 文章编号：1000-3673（2006）02-0035-06 中图分类号：TM86 文献标识码：A 学科代码：470·4037污秽绝缘子闪络特性研究现状及展望张志劲，蒋兴良，孙才新（高电压与电工新技术教育部重点实验室（重庆大学），重庆市沙坪坝区400044）Present Situation and Prospect of Research on Flashover Characteristicsof Polluted InsulatorsZHANG Zhi-jin，JIANG Xing-liang，SUN Cai-xin（Key Laboratory of High V oltage and Electrical New Technology (Chongqing University)，Ministry ofEducation，Shapingba District，Chongqing 400044，China）ABSTRACT：The research status on flashover characteristics of polluted insulators in recent decades, including methods to token the operation condition of polluted insulators, correlation among flashover voltage, pollution level and air pressure, and problems to be clarified are summarized. Meanwhile the prospect on the research of pollution characteristics of insulators in the future is described and the major research contents from now on, such as the artificial testing method of polluted insulators, the flashover characteristics of long string of insulators under the complicated conditions of low air pressure, ice or snow coating, acid rain or fog and the revision on pollution level, are pointed out.KEY WORDS：Polluted insulator；Flashover performance；Research status；High voltage insulation engineering；Transmission lines；Power system摘要：文章综述了几十年来国内外对污秽绝缘子闪络特性的研究状况，包括污秽绝缘子运行状态的表征方法、污秽绝缘子闪络电压与污秽或气压之间的关系以及尚未解决的问题。
检修绝缘子—绝缘子检修方法与步骤(高铁接触网检修)
❖优点：在运行中因通过电流而发热，使表面始终保 持干燥，同时使表面电压分布较均匀，从而能保持 较高的闪络电压。 ❖缺点：性能不稳定、适应寿命、电能损失
闪络：
❖加大爬距必须兼顾伞形。否则容易飘电弧， 爬距不能充分利用，甚至得不偿失。 ❖细绝缘子污闪电压高。等效直径越小，同样 污秽度下污闪电压越高。大套管、套筒污闪电 压最低。 ❖直流下污闪电压最低。电弧不熄灭，飘弧较 严重。
绝缘子表面的积污 绝缘子表面污秽层的潮湿 形成干燥带和局部放电产生
局部放电发展导致闪络
绝缘子表面的积污
❖污秽的输送与沉积：风力、重力、电场力三者 将污秽颗粒带到绝缘子表面，并沉积下来。三者 对不同颗粒污秽的输送与沉积作用不同。这三者 的差别决定了带电与否对积污的影响，决定了交 流/直流积污的差别。
形成干燥带和局部放电产生
由于绝缘子表面各部位的电流密度不同，结果在电流密度大 的部位形成干燥带，干燥带的形成促使绝缘子表面的电压分布更不 均匀，干燥带承受较高的电压。当电场强度足够大时，将产生辉光 放电，继而产生局部电弧。
局部放电发展导致闪络
当局部电弧不断发生和发展，达到或超过临界状态时，电弧 就贯穿两极，产生闪络。
➢ （2）在安装使用绝缘子前应严格检查，铁件应完好不松 动，绝缘子瓷体及连接件间的水泥浇注有辐射状裂纹时， 不得使用。
➢ （3）绝缘子瓷釉剥落总面积超过300 mm2时，不得使用。
一、概述
附加悬挂中的回流线和保护线在支柱上 固定，一般采用针式绝缘子绑扎方式。因 此，针式绝缘子绑扎是接触网工一项基本 技能。如何才能快速、美观的进行针式绝 缘子绑扎呢？
7、铝绑线从右侧导线下方经绝缘子脖颈 外侧绕到左侧导线内侧，经绝缘子顶部绕 到右侧导线外侧，此时顶部形成一个十字 花。
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蒋兴良，李 鑫，张东东，等：可溶性污秽成分对绝缘子交流闪络特性的影响
1917
的污闪电压从 45.3 kV 降到了 39.6 kV 和 27.4 kV， 分别下降了 14.39%和 30.8%。
3）不同污秽成分对绝缘子串交流污闪电压的 影响不同。含有 SO42–的 3 种可溶盐在相同盐浓度 下的污闪电压明显高于由 NO3–、Cl–构成的 3 种可 溶物，例如 CaSO4 和 NaCl，在 ρSCD 为 0.25 mg/cm2 时，污闪电压相差 26.6 kV；相同阴离子下，Na+和 K+所对应的闪络电压值几乎相同，而 Ca2+、Mg2+ 和 NH4+在不同的 ρSCD 下闪络电压值的差异不同。
Effect of Soluble Contamination on the AC Flashover Performance of Insulator
JIANG Xingliang1, LI Xin1, ZHANG Dongdong1, ZHANG Zhijin1, YE Hanxin1, BI Maoqiang2
次试验绝缘子串闪络 4~5 次，取与平均值误差小于
10%的试验结果进行记录。污闪电压 Uf 为
N
∑Ui
Uf
ห้องสมุดไป่ตู้
=
i =1
N
(1)
∑ σ =
⎛ ⎜⎝
N i =1
(Ui
−Uf
)2
⎞ ⎟⎠
/
(N
− 1)
×100%
(2)
Uf
式中：Uf 为绝缘子的平均污闪电压，kV；Ui 为第 i
次污闪电压测试值，kV；N 为试验次数；σ 为试验
Abstract：To study the effect of pollution composition on external insulation, according to the existing researches, we selected 6 kinds of typical soluble contaminations to contaminate a 3-unit standard XP−160 porcelain insulator string, and studied the string’s AC flashover characteristics with different contaminations. The results show that conductivity of the surface pollution layer varies with different contamination and consequently affect the flashover characteristics of the insulator string. The thermal decomposition and little solubility of some specific compositions significantly influence the insulator’s flashover voltage of insulator. The influence of pollution composition not only reflects on the layer conductivity or ESDD, it could also contribute to the thermal ionization during arc discharge. Using the empirical formula of ESDD to calculate the flashover voltage has certain defects, and the correction coefficient we obtained can provide certain references for correcting the results based on the formula. Key words：insulator; pollution compositions; flashover voltage; ESDD; conductivity of polluted liquid
盘径/ mm
爬电距离/ mm
表面积/ mm2
XP−160
155
255
305
1 630
时，表面温度与环境温度的绝对值差<2 K，试验过
程中雾室温度控制在 35 ℃以下。
5）加压方法：在雾室门口摆放一监测绝缘子，
当其表面污秽层充分湿润后，立即采用均匀升压法
进行闪络试验，每种污秽度下进行 3~4 次试验，每
1 不同污秽成分下绝缘子污闪试验
1.1 试品 试品采用普通悬式瓷绝缘子 XP−160，绝缘子
的具体参数如表 1 所示。 1.2 试验装置
试验在重庆大学人工污秽实验室进行，雾室长 4 m、宽 4 m、高 3.6 m，试验工频电源由 150 kV/ 900 kVA 交流试验变压器提供，最大短路电流为 30 A，满足 IEC60507 对交流污秽试验电源的要求， 试验电压通过 SGB-200A 交流电容分压器测量。试 验接线如图 1 所示。 1.3 试验方法
结果的相对标准偏差。
1.4 试验结果
采用以上试验步骤对 3 片串 XP−160 瓷绝缘子
进行不同成分下交流污闪研究，试验结果见表 2。
由表 2 结果可知：
1）所有试验结果的相对标准偏差均小于 10%，
表明本文采用的试验步骤正确、试验数据有效。
2）绝缘子串交流污闪电压随着盐浓度的增加 明显降低。例如 NaNO3，当 ρSCD 从 0.06 mg/cm2 分 别增加到 0.1 mg/cm2 和 0.25 mg/cm2 后，绝缘子串
0 引言1
污秽对电网外绝缘产生了严重危害[1-4]。国内外 研究人员分别从污秽度测量、污秽等级划分、外绝 缘积污规律、污闪机理及其影响因素等几个方面进 行了大量的研究[1-11]，使得输电线路外绝缘的防护 水平有了较大的提高。但是污闪事故仍有发生，仍 需要更进一步地进行研究。
目前我国标准和防污实践均采用等值附盐密 度(ESDD)和等值附灰密度(NSDD)来表征绝缘子表 面的染污程度。但实际运行经验表明，即使绝缘子
———————
基金资助项目：国家创新研究群体基金(51321063)。 Project supported by the Funds for Innovative Research Groups of China (51321063).
的盐密相同，其污闪电压差异也很大，等值附盐密 度表征的污秽度与实际污秽度之间存在一定的差 异，导致人工污秽的污闪电压比自然污秽的偏低等 现象，且自然污闪电压比人工污闪电压的分散性 大[10-15]。导致这种现象的重要原因是污秽成分的差 异。因此，必须根据地域条件，定量分析污秽的化 学成分，研究其对污闪电压的影响规律。
国内的清华大学、华南理工大学、中国电科院、 东北电力试验研究院等对绝缘子的自然积污成分进 行了取样研究，结果表明[15-17]：污秽中的主要可溶 性成分为 CaSO4(质量分数 40%~90%)和 NaCl(质量 分数 10%~40%)，其他成分还有 NaNO3、KNO3、 MgSO4、(NH4)2SO4、Mg(NO3)2、CaCl2 等；不可溶 性污秽成分主要为 SiO2、C、Al2O3、Fe2O3、CaO
蒋兴良 1，李 鑫 1，张东东 1，张志劲 1，叶汉欣 1，毕茂强 2
（1. 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室，重庆 400030； 2. 国网重庆市电力公司电力科学研究院，重庆 400030）
摘 要：为研究污秽成分对外绝缘的影响，根据国内外研究现状，选取 6 种典型可溶盐成分，以 3 片 XP−160 标 准瓷绝缘子串为研究对象，试验研究其在不同污秽成分下的交流闪络特性。研究结果表明：不同污秽成分下绝缘 子表面的污层电导率存在差异，从而影响绝缘子串的闪络特性；部分特殊成分的受热分解特性以及难溶性对绝缘 子的闪络电压有明显影响；污秽成分对绝缘子闪络电压的影响不仅仅体现在其对污层电导率或者等值盐密的影响， 其对电弧放电过程中热电离的影响也是重要因素之一；运用等值盐密计算闪络电压的经验公式具有一定的缺陷， 本文通过试验得出的修正系数可提供一定参考。 关键词：绝缘子；污秽成分；闪络电压；等值盐密；污液电导率
3）试品的阴干：将人工涂污后的绝缘子放于阴 凉通风处，放置时间为 24 h。
4）蒸汽雾的产生：本试验采用国际通用的热 雾法，蒸汽雾由配套的 1.5 t 锅炉产生，气孔均匀分 布在雾室底角周围，雾的产生速率为(0.05±0.01) kg/(h·m3)，气孔与试品之间的距离>3 m，雾气喷出 方向与绝缘子串轴心线成 90°夹角。试品开始湿润
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高电压技术
2015, 41(6)
等；若污秽物质所含的一价盐(NaCl、NaNO3 等)较 多 , 则 污 闪 电 压 就 偏 低 ； 若 含 的 二 价 盐 (CaSO4 、 MgSO4 等)多，则污闪电压就偏高；不同的灰也具 有不同的吸附能力，会直接影响到绝缘子表面污秽 的积累性和吸水性，这也会改变污闪发生的条件。
本文在重庆大学人工雾室中，以 3 片 XP−160 普通悬式瓷绝缘子为研究对象，分别进行了以 NaCl、CaSO4、MgSO4、(NH4)2SO4、NaNO3、KNO3 作为可溶物质(可溶物密度(SCD)值取为 ρSCD)，硅藻 土作为不溶性物质(NSDD)下的交流污闪试验，得到 了不同盐密下 XP−160 绝缘子的交流闪络特性，分 析了不同可溶性污秽成分对其污闪电压影响的原 因，研究结果可以为外绝缘的设计选型提供参考。
第 41 卷 第 6 期：1915-1920 2015 年 6 月 30 日