110kV线路绝缘子的使用经验及防污闪对策

110kV线路绝缘子的使用经验及防污闪对策

梁兆丰

（广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞523000）

摘要：虽然电力系统得到了迅速的发展，但环境污染也给输电线路埋下了越来越多的安全隐患。输电线路绝缘子的污闪事故频发，污闪事故发生的后果也是十分严重的，往往会造成多条输电线路或者变电所出现失电现象，甚至还会造成电力系统的振荡，进而引发电网瓦解、大面积区域停电以及长期停电的问题，给人们的生活带来不便，造成严重的经济损失。因此，我们必须对污闪的具体情况及具体原因进行分析，选择合理的防污闪对策，有效预防及减少输电线路绝缘子的污闪问题，保证电力系统的安全稳定运行。

关键词：110kV线路；绝缘子；使用经验；防污闪

一、污闪的形成机理

污闪指的是绝缘子表面有污秽积聚并沿其表面进行放电，这种现象一般产生于工频运行电压的长期作用下，绝缘子的表面积污或者空气比较潮湿都会形成污闪。不同性质的污秽物质对110kV输电线路的影响也会不一样。一般来说，灰尘是容易被冲刷干净的，所以不会对绝缘子产生较大的危害。但如果在绝缘子的表面依附有工业粉尘的话，便会出现一层薄膜，导致工业粉尘不容易被冲刷掉，所以会对绝缘子的绝缘能力产生较大的影响。煤炭中含有的硫和氧化铝等物质，水泥厂中的灰尘和氧化硅等物质，以及盐雾中含有的氯化钠物质，如果上述污秽物质是干燥状态的话，导电性能较差且电阻大，基本上不会影响到输电线路的正常运行。但如果是在大雾、大雨、大雪的天气下，绝缘子表面的污秽物在吸收水分之后便会转化成离子状态，大大增加了电导和泄漏电流。当泄漏电流增大时，在绝缘体表面较薄或潮湿程度较小的区域，特别是在最小直径绝缘子钢脚周围电流密度较高的区域，局部表面会先发热并进行烘干，形成一个高电阻干燥区，而干燥区的电压也会迅速上升。假如干燥带的抗压强度低于所施加的电压，则干燥带将先出现局部放电的现象，此时，电压会施加到绝缘体的其他位置；假如电压大于部分抗压强度，整个绝缘体将出现闪络现象，假如有一个绝缘体出现闪烙，则绝缘子串上的电压将会施加到其他绝缘体的干燥带上，导致所有绝缘体快速串联放电并出现污闪现象。污闪现象是一个涉及了电、热、物理和化学等多种现象的复杂化过程。

二、引发110kV线路绝缘子污闪事故的原因

（一）绝缘体自身存在缺陷

在生产110kV线路的绝缘子时，受生产工艺的影响，会使得一部分绝缘子的内部瓷质结构出现不匀称的问题，经过长期的运行之后，绝缘子的相关机械性能也会有所下降。在高电压和机械高负荷的相互作用下，将会降低绝缘子的击穿电压，从而造成绝缘子的污闪事故。此外，在绝缘子的搬运和安装过程中，一旦不注意就会导致绝缘子的内部瓷质结构产生裂缝，或者导致绝缘子的内部瓷质结构不完整，进而影响绝缘子的击穿电压。

（二）受环境影响

110kV线路绝缘子往往是处于暴露环境之下的，经过长时间的运行之后，绝缘子的表面会附着有大量的空气微尘颗粒、废气、自然界的盐碱或鸟类排泄物等污秽物，进而降低绝缘子的击穿电压。其次，温度的升降也会对绝缘子击穿电压产生一定的影响。另外，在大雾、梅雨或积雪融化等天气条件下，也会导致绝缘子表面的积污出现附潮渗水的现象，并形成一层电解质水膜，使得绝缘子表面的电流容易发生泄露问题，进而引起污闪。

（三）受绝缘爬距、材料以及结构形状的影响

绝缘的爬距、材料以及结构形状都是影响110kV线路绝缘子出现污闪的重要因素。一般来说，绝缘爬电比距增大，绝缘子的污闪电压也会加大，如果污闪电压较高的话，则会降低绝缘子污闪事故的发生率；绝缘材料也与绝缘子污闪有着直接关系，玻璃材料的击穿电压比较高，其性能好、经济性高，所以110kV线路绝缘子的主要材料一般为玻璃材料；绝缘子结构形状也会对绝缘子污闪产生直接影响，因为绝缘子的结构形状一般是螺纹型的，能够增大爬电比距，从而增大污闪电压，而且螺纹型绝缘子比较耐脏，不易积聚污秽。

三、110kV线路绝缘子的使用经验及防污闪对策

（一）对绝缘子进行定期或不定期的清污工作

为了最大限度地消除110kV线路绝缘子出现污闪的条件，并提高绝缘子的抗污染性能，必须对绝缘子进行定期或不定期的清污工作，以有效降低绝缘子产生污闪的概率。在线路绝缘子更容易受到污染的区域，必须每六个月对输电线路绝缘子进行一次清污。但同时也要注意，对绝缘子进行清污只是消除输电线路绝缘子闪络的辅助手段。在每一次的清污工作完成之后，输电线路绝缘子会出现短暂的停电现象，严重损失电量。所以清污方式并不是防污闪的长期对策，还应该使用其他技术方法来提高绝缘子的防闪络水平。

（二）合理调整爬电比距

一般来说，绝缘子的防污闪能力与爬电距离是成正比的，绝缘子的防污闪能力会随着爬电距离的增大而提高。在大面积污闪的发生次数比较多，可对爬距进行适当调整以改进输电线路，在原有绝缘子串的数量上，再增加1~2片绝缘子。这一方法除了能够扩大绝缘子实际的泄漏距离，还可以对泄露的电流进行有效控制，增大闪络的电压。要想增大爬电比距，一般会添加绝缘子的片数，扩大伞棱或盘径，采用耐污性能好的绝缘子。此外，将硅橡胶用于电力设备瓷件的表面也能增大爬电比距，提高110kV线路绝缘子的防污闪性能，有效避免绝缘子污闪。

（三）合理选择绝缘子

目前在110kV线路中使用的绝缘子包括了以下几种，比如普通绝缘子、双伞型绝缘子、钟罩型绝缘子以及流线型绝缘子等。绝缘子的结构与外观会直接影响到污秽的积聚，所以必须选用合适的绝缘子。110kV线路绝缘子的结构外观和空气流动速度都会对绝缘子附近的气流特性产生直接影响，如果绝缘子表面比较光滑的话，涡流不易形成，积污较少，但绝缘子表面较为粗糙的话，非常容易产生涡流，从而对绝缘子周围的气流速度产生影响，导致绝缘子气流较低的位置出现积污严重的问题。现阶段，我国最常用的绝缘子是双伞型防污绝缘子，外表比较光滑，裙边呈倾斜状态，涡流较小，不易出现污秽。

（四）喷涂绝缘子等的防污闪材料

在110kV线路绝缘子上涂上一定的防污闪材料也能够有效避免绝缘子的污闪事故，一般来说，防污闪涂料的憎水性及憎水迁移性较强，便于快速喷涂，能够有效预防和降低污层湿润，增强防污闪的效果，这一方法的应用范围较为广泛。因为绝缘子电瓷表面为高能面，具备一定的亲水性，如果是在比较潮湿的环境中，绝缘子电瓷表面的水分会转化成一种导电水膜，如果将憎水性材料喷涂在绝缘子的表面，水分将会积聚成水珠，导电水膜也无法形成，以此来增加输电线路绝缘子表面的电阻，减少泄露电流，最终达到防污闪的良好效果。

四、结论

在整个电力系统中，复合绝缘子防雷保护并联间隙在实际的应用中具有很大的作用，能够有效地降低雷电产生的线路故障问题。因此，为了使其能够更好地服务于电力系统，那么就要对复合绝缘子防雷保护装置不断地进行研究和探索，使其在电力系统出现故障问题时，发挥出重要的价值和作用，尤其是要注重复合绝缘子防雷保护装置的技术要求以及相关设计等，应结合实际情况进行设计，才能保证复合绝缘子防雷保护装置应用的有效性。

参考文献

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