淺論高壓線路污閃防范措施

宋旭波

(首鋼長治鋼鐵有限公司動力廠，山西 長治 046031)

淺論高壓線路污閃防范措施

宋旭波

(首鋼長治鋼鐵有限公司動力廠，山西 長治 046031)

高壓線路產(chǎn)生污閃的危害極大，高壓線路故障原因中由于污閃產(chǎn)生的故障占相當大的比例。由于歷史原因和傳統(tǒng)處理方法，污閃危害治而不止，對輸供電可靠性產(chǎn)生了不利的影響。以下從污閃產(chǎn)生的原因和危害進行分析，論述了污閃對輸供電可靠性和安全性的影響。通過高科技的應(yīng)用，污閃的防范措施越來越先進，其造成的線路故障越來越少，對輸供電可靠性的影響也越來越小。

高壓線路；污閃；措施

1 高壓線路污閃形成的原因和危害

絕緣子在長期運行中，大氣中的塵埃微粒沉積到其表面形成污穢層，在干燥氣候時，污穢層電阻很大，絕緣性能不會降低，但在霧、露、小雨、雪等氣象條件下，污穢層中的電解質(zhì)濕潤后，使表面電導(dǎo)率增加，絕緣性能下降，而其中的灰分等保持水分，促進污穢層進一步受潮，從而溶解更多的電解質(zhì)，造成絕緣子濕潤表面的閃絡(luò)放電，簡稱污閃。絕緣子污閃放電的顯著特點是閃絡(luò)電壓低，可能低到10 kV及以下。標準絕緣子在干燥清潔狀態(tài)下每片的閃絡(luò)電壓平均為75 kV，在潮濕狀態(tài)下也有 45 kV，污穢絕緣子的沿面放電過程與清潔表面完全不同，不再是一種單純的空氣間隙的擊穿現(xiàn)象，而是一種與電、熱、化學(xué)因素有關(guān)的污穢表面氣體電離、表面層發(fā)熱和烘干，以及局部電弧發(fā)生、發(fā)展的熱動力平衡過程。宏觀上可將污閃放電過程分為四個階段，即絕緣子表面的積污、污穢層的濕潤、形成干帶、局部放電的產(chǎn)生和發(fā)展并導(dǎo)致沿面閃絡(luò)。因此污閃的三要素是，絕緣子表面積污、污穢層濕潤和電壓作用。污閃形成的原因大致分為兩類，一類是自然型污穢原因，另一類是工農(nóng)業(yè)污穢原因。

污閃嚴重影響電力系統(tǒng)的安全運行。污閃已成為高壓和超高壓電工設(shè)備選擇外絕緣水平的主要依據(jù)。

1.1 與地域氣候有關(guān)

污閃的形成與季節(jié)，氣候和地域情況有關(guān)。不同地區(qū)，不同季節(jié)，同一季節(jié)的不同氣候都對污閃的形成起重要作用。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計顯示，深圳電網(wǎng)26次污閃事故造成的跳閘中98 %發(fā)生在每年的10月到次年的4月，因為這段時期內(nèi)，受亞熱帶海洋氣候的影響，遇到冷空氣時會發(fā)生強烈的雨霧天氣，形成大霧，大雨，這樣的持續(xù)性惡劣氣候濕度大，使絕緣子表面污穢加重，對絕緣子極易造成絕緣性能的下降甚至發(fā)生污閃事故。另據(jù)統(tǒng)計，深圳市沿海地區(qū)的污閃事故率大大高于城市其他地區(qū)，這是因為沿海地區(qū)潮濕，鹽分大，這些結(jié)晶極容易附著在線路絕緣子表面造成線路污閃。

1.2 污閃與當?shù)毓まr(nóng)業(yè)發(fā)展情況有關(guān)

污閃發(fā)生情況：①20世紀 80年代以前：多發(fā)生在東北工業(yè)基地遼寧鞍山，吉林江北明顯。②20世紀 80年代以后：東南沿海，西部新興工業(yè)基地逐年增多。③21世紀：波及全國，包括東北、中南、西南、西北，并向內(nèi)地擴散。

以深圳電網(wǎng)為例，20世紀90年代隨著全市工業(yè)布局展開，大工業(yè)區(qū)污閃次數(shù)高居不下。2000年以后，該市工農(nóng)業(yè)進入現(xiàn)代化建設(shè)新時期，污閃面積擴大至東部、西部、中產(chǎn)地區(qū)電網(wǎng)?？梢娢坶W的產(chǎn)生與工農(nóng)業(yè)發(fā)展，尤其是這種發(fā)展帶來的空氣污染有重要關(guān)系。從節(jié)能和環(huán)保角度來講，污閃發(fā)生率也從一個側(cè)面反應(yīng)了一個地區(qū)，一個季節(jié)的空氣污染程度。

2 高壓線路污閃防范措施

2.1 正確劃分地區(qū)污穢等級

多次污閃事故證明，正確劃分污穢等級，合理調(diào)整設(shè)備爬電距離是防污閃的根本措施。用大氣質(zhì)量指數(shù)P估算鹽密SDD法。

絕緣子表面鹽密值SDD與大氣質(zhì)量指數(shù)P之經(jīng)驗公式為SDD＝－0.015＋0.0806 P。式中：SDD為絕緣子表面鹽密值(mg/cm2)；P為大氣質(zhì)量指數(shù)，采用環(huán)保部門提供的冬季大氣污染濃度測量數(shù)據(jù)求得。也可以采用積污期現(xiàn)場實測的 SO2、NOX、TSP值，即每月測5～7 d，連續(xù)測3個月的平均值來計算。

2.2 應(yīng)用高科技術(shù)實現(xiàn)防污

防止污閃和提高污閃電壓的措施有：①定期清掃和用水沖洗絕緣子和絕緣套管。絕緣子的清洗。在防污的措施中，絕緣子的定期清掃是一個經(jīng)常性工作。主要有停電或帶電清掃、帶電或停電水沖洗的方式。帶電水沖洗是國內(nèi)外常用的絕緣子清洗法。②選擇絕緣子，改進絕緣子結(jié)構(gòu)使刮風、下雨時能自行清掃。硅橡膠合成絕緣子因其優(yōu)異的憎水性和憎水遷移特性而具有很強的耐污閃性能。在上述華東、華中、西北、山東、福建等地電網(wǎng)，瓷絕緣子大面積污閃時，運行于中等及重污穢地區(qū)的全部20多萬支合成絕緣子無一閃絡(luò)。③增大泄漏距離，選取合理的泄漏比矩(每千伏工作線電壓需要的泄漏距離)。對線路絕緣來講，調(diào)整比距如新架線路可以在設(shè)計絕緣配合上進行，如舊線路改造可在調(diào)整爬距時進行，即增加絕緣子的片數(shù)或換用耐污型的絕緣子。還有一辦法就是改成V型串，這樣絕緣子串本身傾斜懸掛就可提高其耐污性，而且還可以在原有桿塔的尺寸下增加串長。④給絕緣表面上半導(dǎo)體釉或涂硅油等憎水材料。憎水性涂料作為空氣污染地區(qū)外絕緣免于污閃的一種措施，天津某局在80 %的變電站和60 %的輸線電路上使用了RTV涂料，有效防止了污閃事故的發(fā)生。⑤盡量使高壓輸電線路避開污穢區(qū)，避免在污穢區(qū)建高壓變電所。

3 結(jié)束語

污閃事故防范措施還有很多，合成絕緣子的應(yīng)用和絕緣子的清洗是最普遍，也是最有效的防護措施。但是，無論應(yīng)用什么措施，采取多么高科技的辦法，污閃這一電力故障都不可能長期消失，相反，隨著工農(nóng)業(yè)發(fā)展，空氣污染日益加重，霧霾天氣越來越多，污閃事故也會呈現(xiàn)時起時伏的狀態(tài)。保護環(huán)境，和諧工農(nóng)業(yè)發(fā)展才是防治污閃的根本辦法。

Shallow Theory of High Voltage Line Measures to Prevent Pollution Flashover

Song Xubo

High－voltage lines produce great harm of pollution flashover, high－voltage lines in the cause of the problem due to pollution flashover failure accounted for a large proportion of the. Due to historical reasons and the traditional processing method, flashing harm rather than cure, has adverse effect on the lose of power supply reliability. The following from the causes of pollution flashover and harm were analyzed, and discussed the process of flashing on the influence of the power supply reliability and security. Through the application of high－tech, measures to prevent pollution flashover of more and more advanced, the line fault caused by less and less, to lose the impact of the power supply reliability is becoming more and more small.

high－voltage lines; pollution flashover; measures

TM 723

A

1000－8136(2013)24－0037－02

(編輯：李敏)