第二讲电网污秽等级的划分

4 污秽度测量和等级划分
电科院3个自然积污试验站的155组数据统
计，普通型、钟罩型和双伞型3种绝缘子积 污1年，带电与不带电绝缘子表面等值盐密 的差别平均在5～15%范围（灰密的差别分 散性比较大）；随着积污时间延长，带电 与不带电积污的差别有增加的趋势，如钟 罩型绝缘子连续积污3年，带电串的等值盐 密较不带电串提高了30%。
4 污秽度测量和等级划分
企标根据IEC 60815:1CD文件的意见，用
加注的方式对现场污秽度的统计值做出如 下规定：⑴等值盐密和灰密不同期出现时 ，现场污秽度取其最大值的组合；⑵测量 期间有降雨，等值盐密和灰密的最大值可 以根据以预期降雨频度的对数为函数的积 污密度曲线进行估算；⑶当有足够有效数 据时，现场污秽度最大值可以由统计值代 替。
源以土壤扬尘及农用喷洒物为主。 绝缘子表面污秽层可能含有高溶解度的盐 也可能含有低溶解度的盐（如化肥、农药 、鸟粪、土壤中的盐份与可溶性有机物） ，通常此类污秽中不溶物含量较多。其雨 水自然清洗效果同样取决于绝缘子伞型。
3 污秽种类、环境和表征方法
3.3 污秽分级 企标使用绝缘子自然污秽的现场污秽度作 为不同地区污秽等级划分的量化参数。 企标将污秽分为A和B两类。但根据运行经 验，二者现场污秽度都可用等值盐密和灰 密来描述。目前尚无采用现场等值盐度描 述绝缘子现场污秽度的必要，但企标未排 除它的使用。
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3 污秽种类、环境和表征方法
3.1.2 B类污秽
沿海地区海风携带盐雾、化工企业排放的
化学薄雾以及大气严重污染带来的湿沉降 直接沉积在绝缘子表面。 纯B类污秽是很少存在的，多是A类和B类 污秽物的混合物。盐雾、化工气体以及城 市、工业区及其周边形成的湿沉降通常都 是叠加在绝缘子表面已有的污层上。
4 污秽度测量和等级划分
4.1 现场污秽度的评估 根据IEC 60815:1CD文件的意见，企标采 用了现场污秽度评估的四条：⑴已有线路 和变电站绝缘子的运行经验与污秽测量资 料；⑵现场测量等值盐密和灰密；⑶按气 候和环境条件模拟计算污秽水平（见 CIGRE 158）；⑷根据典型环境的污湿特 征（见表4.2）预测现场污秽度。
企标规定“等值盐密”和灰密的测量周期
为3～5年，以区别于GB/T 16434-1996 “ 盐密值应是以1～3 年连续积污盐密为准” 和“对500kV 线路以3 年积污盐密值确定污 级”的不确切提法。实质上就是用饱和污 秽度取代年度等值盐密，其终极目标是要 求在选择绝缘子时不考虑清扫这一因素。
4 污秽度测量和等级划分
广阔的沙土和长期干旱的地区，污秽层通
常含有大量低溶解度的无机盐盐，不溶物 含量高。我国西北地区的沙漠、戈壁以及 大片荒芜的盐碱地带是此类污秽环境的典 型。风力是绝缘子染污的主要气象因素。 其中盐碱地带，每当清晨绝缘子表面凝露 时，可能引起绝缘子闪络。
3 污秽种类、环境和表征方法
3.2.2 沿海型环境
现有运行经验和试验表明，复合绝缘子伞
套呈现硬度增加、易撕裂和憎水性削弱等 老化表象时，其机电性能仍可保障其安全 运行，不会立即导致电网灾难性事故发生 ，人们有充裕时间采取措施，逐步更换。 现有运行经验和试验还表明，复合绝缘子 即使憎水性很差，其耐污闪能力也明显高 于相同爬距的瓷绝缘，重污区复合绝缘可 以使用相对较低的爬距。
工、建材和火电厂等高耗能企业的烟囱高 度多在数十米、百米甚至200m以上，因此 烟尘排放距离远，影响范围可达数十公里 。因此，视野不及的区域内仍然可能受到 工业污染的影响。这就是我们所讲的“大 环境污染”的主要内容。
3 污秽种类、环境和表征方法
3.2.4 农业型环境
远离城市与工业污染的农业耕作区，污秽
和了解大环境污染的影响。既要看到视野 范围内的污染源，更要关注来自远方大、 中城市的工业污染；既要注意常年气候变 化与潮湿天气的分布，又要考虑多年一遇 的“久旱无雨”和“灾害性浓雾”的周期性；既 要顾及今后经济发展可能带来的污染，还 要注意到大气污染与恶劣天气相互作用所 带来的湿沉降。
4 污秽度测量和等级划分
缘子表面污秽层或含有较多的导电微粒（ 冶金），或含有高溶解度的无机盐（化工 、火电厂），或含有低溶解度的无机盐（ 建材）。 不溶物含量相对较多，雨水自然清洗效果 取决于绝缘子的伞型。其中建材污秽可使 绝缘子表面污秽结垢，人工清扫困难。
3 污秽种类、环境和表征方法
由于我国工业能耗以燃煤为主，冶金、化
4 污秽度测量和等级划分
本标准强调污闪跳闸率是检验设备运行成
功与否的主要标准。把电网污闪跳闸率控 制在一个较低的可以接受的水平，取决于 电网的结构、线路的重要性。通常电压等 级越高，对线路与变电站运行的可靠性要 求也越高。对电网主网架、大电厂和枢纽 变电站及其送出线要尽可能防止污闪的发 生。
4 污秽度测量和等级划分
3 污秽种类、环境和表征方法
企标特别指出人工污秽试验时绝缘子表面
污秽度用盐密和灰密表示（固体层法）。 这就将盐密与等值盐密两个术语区别开来 ，盐密用于人工污秽试验，等值盐密用于 描述现场绝缘子自然污秽。 本标准不排除人工污秽试验使用盐雾法， 但也不提倡；使用盐雾法时，绝缘子污秽 度用等值盐度表示。
秽分级标准的地区，企标通过修订国电安 运[1998]223号文推荐的 “污湿特征”列表 ，对不同污秽等级地区的“污湿特征”进 行了更为具体细致的描述，并使之与IEC 60815:1CD文件的分类相呼应。具体内容 见第三讲。
第二讲：电网污秽等级划分
（企标核心内容之一）
3 污秽种类、环境和表征方法
3.1 污秽的种类 3.1.1 A类污秽 普遍存在于内陆、沙漠或工业污染区，沿 海地区绝缘子表面形成的盐污层也属此类。 受潮时形成导电的可溶污秽物和非导电但 可吸收水分的不溶物。可溶污秽物按溶解 度区分可分为高低溶解度两类；也可按无 机物和有机物区分。
4 污秽度测量和等级划分
要注意统计盘形瓷绝缘子的劣化率和玻璃
绝缘子的自破率。根据我国电网运行经验 ，盘形瓷绝缘子的年劣化率在万分之几到 千分之几浮动，近年有所好转；玻璃绝缘 子的自破率也大致在同一水平。因此，线 路绝缘子片数的选择还应考虑劣化绝缘子 的存在。
4 污秽度测量和等级划分
4.2.2 现场测量等值盐密和灰密
3 污秽种类、环境和表征方法
高溶解度可溶性盐如氯化钠，低溶解度可
溶性盐如石膏即CaSO4· 2O。 2H 水溶性无机盐和水溶性有机物（如乙酸钾 （CH2COOK）和尿素（CH4N2O尿）等。 标准中提及盐的可溶性对污秽耐受电压的 影响；但未考虑不溶物种类对污秽耐受电 压的影响。通常人工污秽试验标准规定了 硅藻土和高领土两种不溶物， 二者对试验 结果影响有所不同。
4 污秽度测量和等级划分
4.2.3 按气候和环境条件模拟计算污秽水平
（见 CIGRE 158） CIGRE 158提出了模拟计算方法。中国电 科院提出了一个依据工业污染源排放估算 区域污秽度的计算模型。此处从略。
4 污秽度测量和等级划分
4.2.4 根据典型污湿特征预测现场污秽度
针对那些缺少等值盐密数据而无法执行污
4 污秽度测量和等级划分
大量积污试验与现场测试数据表明，无论
是同一串绝缘子各片间，还是同一地点或 环境条件相似的地区，甚至不同地域之间 ，我们所测得的绝缘子表面灰密对等值盐 密之比都呈正态分布；对于不同种类的污 染源，灰密为等值盐密的2～10倍，年度平 均值为4.5倍或5倍，现场污秽度趋于饱和时 灰密为等值盐密的5～10倍。
4 污秽度测量和等级划分
4.1 现场污秽度的测量 企标规定，一般在普通盘形绝缘子经连续3 年至5年积污后测量其表面等值盐密和灰密 ，目的是尽可能获取现场饱和污秽度；污 秽取样时间应选择在年度积污期结束时进 行，以获取最大值。 统一规定的绝缘子：XP、LXP和XWP型 统一的测量时间： 3年至5年积污周期和取 样时间年度积污期结束时。
要认真总结本地区复合绝缘使用的经验。
在重污秽地区线路使用复合绝缘子，变电 设备涂刷RTV和加装复合增爬裙，经济有 效。它不仅是运行维护部门防污闪的补救 措施，也可以是设计部门技术经济比较后 对外绝缘配置的选择。 关注复合绝缘的劣化（特别是RTV的更新 周期）和爬距选择问题。
4 污秽度测量和等级划分
根据现有现场试验与测试结果，我国内陆
地区绝缘子积污的饱和时间，北方约为3～ 5年，南方约为3年。因此在确保电网安全 运行的前提下，经过3年或更多一点时间的 工作就可获得大量数据，而实测饱和盐密 值与理论估算值的误差可控制在10%以内 。
4 污秽度测量和等级划分
对于缺少饱和等值盐密数据的地区，双伞
4 污秽度测量和等级划分
采用连续积污3～5年的等值盐密和灰密值
划分污秽等级后，以往的“运行经验”大多不 能使用了。要重视长年不清扫线路和实施 状态检修（或称以等值盐密指导清扫）线 路的运行经验，用以指导邻近或自然地理 环境相似地区调爬工作。
4 污秽度测量和等级划分
要全面地认识和描述污湿特征，充分认识
3 污秽种类、环境和表征方法
3.2 污秽环境 企标将污染环境分为4类；未包括非常轻污 秽区（原称大气清洁区），即IEC提到的内 陆型环境，在我国主要存在于远离城镇的 草原、森林及常年冰雪覆盖的山地高原。 实际上，污秽环境往往由一种及以上污秽 环境的组合。
3 污秽种类、环境和表征方法
3.2.1 沙漠型环境
4 污秽度测量和等级划分
IEC 60815:1CD文件认为上述四条的可靠
性依次递减。这与我们长期坚持的污秽等 级划分“三原则”及以运行经验为主的原 则是一致的。
4 污秽度测量和等级划分
4.2.1 已有线路和变电站绝缘子的运行经验
运行经验主要依据已有运行绝缘子的污闪
跳闸率和事故记录、地理和气象特点、采 用的防污闪措施等情况而定。本标准在规 范性附录G中针对以往运行经验建立在“一 年一清扫”基础上的实际情况，对本标准 提出的“运行经验”进行了新的解读：
不同电压等级的输电线路可接受的污闪跳
闸率如下表。
电压等级，kV 输送容量，104kW 在系统中的重要性 污闪跳闸率，次/(×年) 110 6～10 重要 0.1 220 10～50 重要 0.1 330 40～80 重要 0.05 500 50～100 重要 0.05 750 100 重要 0.05
沿海岸波浪激起飞沫、海雾以及台风带来
的海水微粒最具代表性，其中台风影响可 远至海岸数十公里。此类污秽层多由高溶 解度可溶盐组成，相对不溶物含量偏低。 沿海滩涂盐碱通过风力作用也可形成对绝 缘子表面的污染。
3 污秽种类、环境和表征方法
3.2.3 工业型环境
受到工业烟尘、废气、粉尘排放污染，绝
4 污秽度测量和等级划分
污秽物的化学成份对污秽等级的划分和用
污耐受电压发选择绝缘子片数都有重要作 用。为使高溶解度污秽物和低溶解度污秽 物的比例分析更准确，可溶性盐的化学分 析结果应包括尽可能多的正离子和负离子 。企标在IEC 60815:1CD文件附录A的污秽 化学成份分析中增加了若干常见的正离子 和负离子。企标还提出可进行污秽物颗粒 度及其分布的分析，以利于污染源识别。
型和普通型盘形绝缘子的饱和等值盐密可 暂按平均年度等值盐密的1.6～1.9倍（南方 按1.5～1.7倍）计算。 为使各地修订后的污区图更符合当地的实 际情况，各地应开展饱和盐密的测量工作 ，积累可供使用的数据。由于500kV线路绝 缘子积污通常多于220kV和110kV线路，因 此要特别注意积累500kV线路的测试数据。
4 污秽度测量和等级划分
企标规定，现场污秽度取样可在带电和不
带电绝缘子串上进行。通常在运行带电参 照绝缘子上测量可避免带电与不带电对绝 缘子积污的影响；在悬挂于运行绝缘子串 附近不带电绝缘子上测量有利于饱和污秽 度（饱和等值盐密）和带电系数的试验。 企标暂推荐带电系数取1.1-1.5，各地可继 续积累试验数据以确定本地的带电系数。