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。

绝缘子表面的干燥过程需要一定的时间，在短时过电压作用下上述产生污闪的过程来不及发展，因此闪络电压要比长时间作用电压下来得高。

尤其是在雷电冲击电压下，由于时间极短，绝缘子表面潮湿和污秽物实际上不会对闪络电压产生影响，即和表面干燥时的闪络电压一致。

为了减少污闪事故，保证电力系统的安全运行，应当根据不同的大气污染情况，采取相应的绝缘。

目前，国内可用于防止输变电设备污闪的措施有很多，传统的方法是春秋两季的停电清扫，还有使用硅油、硅脂等涂料，合理的调节外绝缘的爬电比距，近年有使用硅橡胶增爬裙并涂刷rtv(room temperature vulcanized silicone rubber室温硫化硅橡胶)防污闪涂料，这一方法大大提高了输配电设备瓷件的防污闪能力。

下面简要分析一下硅橡胶增爬裙并涂刷rtv防污闪涂料的防污机理。

（1）憎水性能好。

硅橡胶伞裙和rtv涂料都具有极强的憎水性，
在这两种材料表面上的水分形成了水滴，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。

（2）电压分布均匀。

由于硅橡胶和rtv涂料都具有很强的憎水性，难以形成连续的导电层，因此不会出现电压分布不均，形成伞裙跳弧现象。

（3）污闪电压高。

加装伞裙改变了绝缘子形状，延长了电弧通道。

试验观测在加伞裙前绝缘子污闪路径是直线，而加装防污裙后，其闪络路径是过伞裙呈曲折形状，路径远比直线长，所以污闪电压高。

同时，加装硅橡胶增爬裙可增加瓷件的爬距。

（4）阻弧效应大。

利用硅橡胶的大盘径切断“污水桥”，防止春雨造成的“桥络”事故。

同时，在上下法兰附近加装大盘径伞裙起屏障作用，能阻止电弧发生、发展。

另外，在瓷件上法兰处，加装大盘径的伞裙，阻止充油设备中的绝缘油对rtv的侵蚀，使rtv能长期呈现良好的防污性能。

（5）自洁能力强。

瓷件上加装大盘径伞裙后，可减少绝缘子上rtv 涂层的积污，而伞裙本身有一定的斜度，表面光滑，并且是软质弹性材料，在风力、雨水作用下的自洁能力强。

通过试验测量证明，加装伞裙，绝缘子的积污量、盐密都有明显降低，抗雨闪、雾闪能力明显增强。

实践证明，在同一瓷件上安装硅橡胶增爬裙并涂刷rtv涂料具有很强的可行性。

（1）利用硅橡胶防污增爬裙和rtv涂料的性能互补，可以从根本上消除电压分布不均和雨闪、雾闪缺陷，使两者达到统一。

（2）两者材料性能优异，具有极强的憎水性能和优良的憎水迁移性能，因此有着极强的耐污防污闪能力。

再加上大盘径闪裙可减少rtv涂层上的积污，且本身具有一定的自洁作用，因此清扫周期可延长至3～5年，表现出比防污绝缘子更为优越的性能。

这特别适用于难以停电或不易进行带电清扫的高压大型变电所。

（3）硅橡胶防污增爬裙和rtv涂料适用性广。

硅橡胶防污增爬裙为永久性措施，寿命在15年以上，rtv涂料自然老化周期长，其寿命也在3～5年以上，因此一旦采用，多年受益。

（4）投资少、效益高。

在普通型绝缘子上安装硅橡胶增爬裙并涂刷rtv涂料后，可获得比防污型绝缘子更好的效果。