提高输电线路污闪电压的方法研究张建业

(整期优先)网络出版时间:2019-07-17
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提高输电线路污闪电压的方法研究张建业

张建业

(河北省送变电有限公司河北石家庄050000)

摘要:绝缘子污闪作为输电线路事故原因之一,对电力系统安全稳定的运行有着直接影响。怎样才能提升输电线路的污闪电压,对其事故概率的降低是当前我们需要解决的首要问题。因为污闪放电分散性较大,影响污闪的因素较多,还存在着诸多问题需要解决。基于此,本文主要结合作者实际工作经验,简要的分析输电线路的污闪电压,并且提出加强提升输电线路的污闪电压方法,以供借鉴。

关键词:输电线路;污闪电压;绝缘子

在社会经济不断发展下,我国工业化污染程度也是不断加重,电网的污闪事故比较常见。在电网容量不断增大下,电网污闪事故持续的时间也是更长,涉及的范围更广,破坏性更大,严重影响到电力系统安全稳定的运行,给工农业的生产造成较大的损失。如果说遇到了连续的恶劣天气,将在一定程度上加重了污闪跳闸事故的重合闸成功率低,极易产生永久性的停电事故,降低绝缘的水平,甚至在是工作电压下,也可能会出现闪络事故。所以,怎样提升绝缘子抗污闪的能力,对减少污闪事故有着积极意义。

1污闪放电的过程

污闪放电是一种局部电弧延伸的过程,放电过程主要分为污秽沉积、污秽潮湿、局部电弧形成和局部电弧发展到完全的闪络。就绝缘子的污闪发电,积污、受潮就成为主要过程,是造成污闪电压降低的主要因素,经过对其两个过程的控制,能够避免污闪问题的出现。

2污闪出现的主要原因

2.1绝缘子表面的积污

绝缘子的表面积污有着复杂动态的特点,在一般情况下,受到了各种大气条件、重力、静电力等影响。大气污染主要是由火电厂、水泥厂、化工厂等所排放的气体、液体和固体污染物的混合体,工业越是集中的地区大气污染则是更重,气象条件比较恶劣,大气环境污染不仅和污染源有着密切的联系,气压风速和温度对污染物排放也有着直接影响,污染源的下风主要是积污严重。温度对工矿企业污秽沉积影响较大,在温度较低的时候,颗粒就会凝结水分,造成重量的增加,降低到绝缘子上,绝缘子形状也会影响其积污量。在同一个地区,不同形状的绝缘子积污量也是不同的,形状比较简单,气体动力学特点好的绝缘子,其积污量则比较少。

2.2绝缘子污层的润湿

单纯的绝缘子表面积污通常不会造成污闪问题的出现,在干燥条件下,污秽物质电阻较大,而绝缘子的性能不能降低,在雾、露和雨等空气湿度较大的时候,绝缘子的表面污秽层被湿润,使得降低了其电阻,造成污闪问题的出现。并且,雾的存在一定程度上阻碍了污秽扩散,增加大气中的污秽浓度,而毛毛雨会使得污秽沉降在绝缘子上的速度比干燥天气增加,在雾、露和毛毛雨较大的时候,污闪现象更容易出现。反之大雨有着清洁的作用,将污层冲刷掉,造成污闪出现的几率小,气象条件中的雾和露的出现,主要取决空气相对湿度,在一日之内,从子夜到凌晨是相对湿度较大的时间,一年中的夏季相对湿度则是较小,而冬季湿度则是较大。在相对湿度较大的时间,污秽绝缘子污层更容易湿润,使得污闪问题时常出现,污秽层湿润是一个复杂过程,和各地区大气气候、农田灌溉和施肥有着密切的联系。

2.3污闪产生的过程

绝缘子的表面污秽层在受到潮湿袭击之后,将在一定程度上下降期绝缘电阻,在正常电压的工作下,泄露电压将进行上升,造成蓝紫色刷状的火花出现,泄露电流热效应则是会使得污秽层的水分蒸发。因为绝缘子的各部位污秽层分布尺寸的不一样,钢帽和钢脚的附近尺寸较小,使得电流的密度较大,热效应的显著,形成相对其他部位干燥区,干燥区有着较大表面的电阻,承受大部分的外加电压,对其绝缘子电压分布进行改变。因为干燥区的电位显著提升,其余潮湿区域的电位较低,在高电位区域场强大到临界场强的时候,该处就会对低电位区域进行放电,出现局部的放电事故,在局部放电过程中,如果说污秽层继续受潮,将会出现严重的污秽层干燥区对潮湿区的局部放电,因为污秽层受到温度系数影响,在每次放电的时候,出现高温过热的问题,增加了污秽层的电导,加大电流的泄露。这一恶性循环,使得强烈的跨越干燥区放电,这个时候如果说污秽层的继续受潮,将会造成电弧放电把绝缘子进行逐步的伸展,电弧颜色则是由黄红色的树枝状火花,变成耀眼的青白色的闪光,并且伴随着巨大声响,促使完成沿面的放电,产生污闪的事故。

3加强输电线路的污闪电压提升措施

3.1加强绝缘子的污秽清扫

绝缘子的积污是出现污秽闪络的主要因素,在环境污染不断加重下,绝缘子积污程度则是在不断加深,造成污闪事故的出现。所以,经过开展绝缘子清扫工作,能够有效的减小绝缘子的积污,以避免污闪事故出现。在现阶段,常用的绝缘子清扫方法有停电人工清扫、带电气吹清扫、带电水冲洗和带电机械干清洗。

3.2选择性能优良的绝缘子材料

在现阶段,我国电网运行绝缘子主要有瓷绝缘子、钢化玻璃绝缘子、有机复合绝缘子。不同材料的绝缘子因为化学成分、结构的不同,电气性能、机械性能都有着很大的差别,在实际使用过程中有着不同优缺点。经过对不同绝缘子材料的优缺点认识,按照其不同环境、性能的要求,对其绝缘子种类进行有针对性的选择,以减少污秽闪络事故出现,降低电网的停电损失。

3.3优化绝缘子的选型

绝缘子污闪电压不仅和爬电距离有着直接联系,还和绝缘子形状系数有着关系。绝缘子结构、形状的不合理,虽爬电距离增加,但是污闪电压也会有所下降,所以我们必须做好绝缘子选型的工作,提升其污闪电压的意义。

在当前,输电线路上的挂网运行绝缘子主要有盘形悬式的瓷绝缘子、盘形悬式的玻璃绝缘子、棒形悬式复合绝缘子。瓷绝缘子主要分为普通型和防污型,防污型的瓷绝缘子则是分为双伞型、三伞型、钟罩型、空气动力型。

3.4加涂RTV防污闪涂料

在现阶段,广泛使用有机复合绝缘子相对传统的瓷绝缘子、玻璃绝缘子,其优势是表面优异的憎水性能。瓷绝缘子、玻璃绝缘子表面能都很高,所以在雨雾露气候的时候,绝缘子表面容易产生一层均匀水膜,使得污秽层的绝缘电阻能够减小,泄露电流的增加,促使局部电弧生长。但是,对于硅橡胶绝缘子,因为表面有着憎水性、憎水迁移性,即便是受潮的状态,水分只是以水珠的形式,散落在绝缘子的表面,不会产生均匀的水膜,使得绝缘子的表面保持一定强度的绝缘子电阻,避免增加泄露的电流,提升污闪的电压。

结束语:

总之,本文主要从绝缘子清扫、绝缘子材料、绝缘子安装结构和绝缘子选型进行入手,提升输电线路的污闪电压方法。污闪放电分散性较大,并且因为影响因素多,当前就污闪研究还没有达到绝对的题,依旧需要解决一些问题,我们必须加强对其的研究和优化,促使其输电系统的安全稳定运行。

参考文献:

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