110kV线路绝缘子的使用经验及防污闪对策

(整期优先)网络出版时间:2021-09-29
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110kV 线路绝缘子的使用经验及防污闪对策

林信宇

广西送变电勘察设计有限公司

广西壮族自治区南宁市530031



摘要:随着时代的发展,为了更好地满足人民群众对于用电的要求,近年来我国的电力系统致力于研发更高效的供电装置,以期能更好地服务于人民群众。然而,也正是由于人类造成的环境污染情况越来越糟糕,才致使众多输电线路绝缘子的污闪事件频繁发生,这类事故对于整个电力系统的影响是非常严重的,会造成如:输电线路不通电、局部电网失效、大面积或长期停电等等。这些问题不仅会给人民群众的生活带来不便,还会重创相关企业单位。所以,我们必须要意识到输电线路绝缘子发生污闪情况的重要性,积极对其进行研究,争取尽快找到高效的防污闪对策。

关键词:110kV线路;绝缘子;使用经验;防污闪


文章首先带领我们了解了污闪事故形成的机理,接着重点分析了110kV线路绝缘子污闪事故的具体原因,进一步提出多项针对性解决措施,本文整体的目的在于从根源出发找到应对线路绝缘子污闪事故的方法,并且将这些方案应用于实践。另外,最重要是的希望人类能从中明白环境污染的危害性,希望在未来全部的人类都可以参与到环境保护活动中来,为美化我们共同的家园尽献力量。

1 污闪的形成机理

污闪是发生在绝缘体表面的一种现象,主要是由堆积在绝缘体表面的污渍或者潮湿的空气引起的,堆积的污渍会在工频运行电压长期的作用下在绝缘体表面进行发电,对绝缘体原本所在的线路通电造成一定的影响。线路绝缘子日常会接触的污秽之物有多种类型,分别具有不同的化学组成,也因为它们的化学组成存在差异,导致它们对于110kV输电线路的危害程度不尽相同。

一般情况下,110kV输电线路绝缘子容易接触到的污秽物质类型有:空气中的灰尘、工业粉尘、煤炭中的硫和氧化铝、水泥灰尘和氧化硅、盐雾中的氯化钠等等,这些物质因为不同的性质对于输电线路绝缘子的影响力度存在差异。

如果输电线路绝缘子表面只有普通空气中的细小灰尘,那么它对于绝缘子正常的使用并没有太大的影响,可以很容易就被除去。工业粉尘之所以对输电线路有较大影响,是因为其一旦依附于绝缘体表面,很可能会形成一种不容易被除去的薄膜,这种薄膜会对绝缘子形成包裹的趋势,进而降低绝缘体的绝缘能力。输电线路表面的污秽物质如果是干燥的硫、氧化铝、水泥灰尘、氧化硅、氯化钠等,因为它们的导电性能较差,而且电阻也较大,几乎不会对输电线路的正常运行造成影响。但是一旦遇到雨雪天气,上述污秽物质就会和水分子结合,不仅会增大这些污秽物质本身原来的导电性能和电阻,还会加大输电线路电流泄漏的可能性。

然而,电流泄漏又会造成一系列损坏绝缘子现象的发生,具体的形成机制比较复杂。输电线路的某个区域一旦出现电流泄漏的情况,由于电力系统的自救功能,马上会在绝缘体表面干燥区或者受潮程度不高区域形成高电阻干燥区,之后干燥区会由于线路的发热烘干作用而使局部电压快速升高,如果此电压值大与线路可承受的最大电压值,会继续造成线路的损坏,甚至会波及到全部线路的绝缘子。总而言之,输电线路绝缘子的污闪现象之所以能对电力系统造成大面积、大范围的严重影响,是因为污秽物质的多样性以及污闪发生过程的复杂度,由于牵连甚广,才导致危害性异常严重。

2 引发110kV线路绝缘子污闪事故的原因

2.1绝缘体自身存在的缺陷

在生产制作绝缘体时,由于出厂的原因,经常会造成绝缘体内部瓷质结构不均匀,如果不注重出厂检查,将这些绝缘体投入使用的话,会由于长期高压力的使用强度,致使绝缘体的绝缘能力有所下降。低质量的绝缘子被使用到输电线路当中,因为其并不能承受高电压和机械的高负荷作用,甚至是普通的绝缘子搬运和安装过程都有可能会形成较低的击穿电压,进一步增大绝缘子发生污闪事故的可能性。

2.2受环境影响

发电装置以及各种输电线路一般都会架设在露天环境当中,这使得输电线路与周围自然环境中污秽物质的接触力度大大增加,绝缘体表面会堆积大量与空气灰尘类型相似的污染物,不仅会降低绝缘子的绝缘性能,还有可能因为降低绝缘子的击穿电压而导致污闪事故频繁显现。其次,雨雪天气和多变的气温都有可能成为控制绝缘子击穿电压的决定性因素,具体原因是这些天气一旦出现时,具有较高湿度的空气接触绝缘子之后,会与绝缘子表面原本存在的污秽物质结合反应,使污秽物质由原来的干燥状态变成离子状态,进而造成输电线路在通电过程中出现大范围的电流泄漏现象,影响电力系统的整体健康运行。

2.3受绝缘爬距、材料以及结构形状的影响

绝缘子的绝缘爬距、材料和结构形状都是绝缘子污闪事故发生率的关键影响因素,如果想要使绝缘子的绝缘性能达到最大,就需要将绝缘子爬电比距、材料性质以及结构形状因素的负面影响效果降到最低,保持其正面促进效果尽可能一直处于较高水平。然而,无论是控制绝缘子爬电比距的大小,还是确定制作绝缘子的材料类型和判断最适合自然环境的绝缘子结构形状,都需要现场工作人员和绝缘子的生产厂家根据实际情况来准确操作。其中绝缘子的爬电比距如果增大到一定值,其污闪电压也会随之增高,继而减小污闪事故发生的频率;经多次验证发现,使用玻璃材料制作的绝缘子具有较高的击穿电压,可以有效地保证绝缘子的绝缘性能;同样要根据绝缘子长久以来的使用经验来确定最适合架设在各类自然环境中的绝缘子结构形状,螺纹型结构的绝缘子由于不易聚集污秽物质被广泛使用。

3 110kV线路绝缘子的使用经验及防污闪对策

3.1对绝缘子进行定期或不定期的清污工作

通过了解上述文章中对绝缘子产生污闪现象原因的具体分析内容,我们得知最主要的影响因素是依附在绝缘体表面大量的污秽物质,所以想要阻碍绝缘子继续发生污闪现象,就必须从根本出发解决问题,即需要运行电力系统的相关单位派遣专业的工作人员对绝缘子进行定期清污工作,或者根据绝缘子所处的环境对其进行不定期的清污工作。

3.2合理调整爬电比距

绝缘子的爬电比距是决定其绝缘性能的关键因素,虽然绝缘子污闪电压和击穿电压会随着爬电比距的增大而增大,但是并不能说明只有将爬电比距控制在最大值才能保证绝缘子较好地发挥绝缘作用。因为绝缘爬电比距只是其中的一项影响因素,需要与现场自然环境、绝缘子的材料性质、结构形状等结合使用,才能帮助工作人员找到最合理的爬电比距。

3.3合理选择绝缘子

由于110kV输电线路架设的范围较为广泛,不同地区的自然环境以及气候都不相同,而且这些问题对于绝缘子污闪事故发生率的影响效果还比较高,目前市场上最常见的绝缘子有:普通绝缘子、双伞型绝缘子、钟罩型绝缘子和流线型绝缘子,所以工作人员在选择绝缘子的结构和外观时必须考虑多方面的条件,在使用时尽可能对多种结构类型的绝缘子进行性能比较,争取选择绝缘效果最强的绝缘子。

结束语:

通过了解文章对于110kV输电线路中绝缘子污闪事故发生机理的具体剖析,可以得知影响绝缘子发挥绝缘作用的内在和外界因素分别是绝缘子本身因素、自然环境因素、爬电比距因素、材料性质和结构形状因素。总而言之,这些因素都是通过堆积在绝缘子表面的污秽物质传达到绝缘子内部的,严重时可破坏整个电力系统。从绝缘子防污闪事件的表面来看,主要是因为环境污染给人类生活带来了不便,实则是人与自然的一种恶性循环,希望人类可以意识到环境污染的危害性,共同携手改善生活。


参考文献:

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[3]王树军,文立钢.具有110kV线路绝缘子功能的避雷器研究初探[J].中国电业(技术版),2017(03):74-76.