輸電線路污閃原因分析及防污閃措施

【摘要】隨著我國電路建設(shè)規(guī)模的增長，污閃事故的發(fā)生更加頻繁。污閃直接影響供電的安全性和可靠性，并給國家造成經(jīng)濟(jì)損失。其原因主要包括絕緣子質(zhì)量問題、鳥糞堆積、大氣污染、氣候影響、海拔過高等。因此，供電單位應(yīng)明確輸電線路的污穢等級(jí)，全面提升輸電線路的防污能力，定期開展線路清掃，并對(duì)周圍環(huán)境實(shí)施綜合管理。

【關(guān)鍵詞】輸電線路;污閃;原因;防閃

前言

近年來隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步，我國電路建設(shè)規(guī)模不斷增長，同時(shí)污閃事故的發(fā)生也更加頻繁。造成輸電線路污閃的原因較為復(fù)雜，其中既與輸電線路本身的結(jié)構(gòu)、質(zhì)量有關(guān)，還與氣候和環(huán)境因素密切相關(guān)。污閃會(huì)給電網(wǎng)的安全運(yùn)行造成影響，并給國家?guī)斫?jīng)濟(jì)損失。因此，供電單位應(yīng)綜合分析輸電線路污閃的原因，并制定科學(xué)的防污閃措施。

一、輸電線路污發(fā)生閃的危害

輸電線路在運(yùn)行過程中，絕緣表面會(huì)受到一定程度污染，當(dāng)污染物遇到潮濕條件時(shí)，其可溶物溶于水后，會(huì)在絕緣表面形成導(dǎo)電膜，導(dǎo)致絕緣子的絕緣水平降低，并發(fā)生弧光閃絡(luò)，即為污閃。近年來社會(huì)生產(chǎn)生活領(lǐng)域用電需求迅速增長，通過采用高壓輸電，不僅輸送容量顯著提高，而且可以減少輸電損耗，實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約。但在輸電過程中，輸電線路需要跨越不同地區(qū)，并受到各種污染源的影響。當(dāng)發(fā)生污閃時(shí)，較輕微的影響是線路保護(hù)跳閘。而當(dāng)污閃發(fā)生在有裂紋的絕緣子串上時(shí)，其危害更為嚴(yán)重，短路電流會(huì)引起受潮裂紋中的氣體急劇膨脹，進(jìn)而發(fā)生炸裂，導(dǎo)致絕緣子斷串，引發(fā)停電事故。由此可見，污閃會(huì)直接影響供電的安全性和可靠性，一旦發(fā)生大面積停電，將會(huì)給國家?guī)韲?yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，采取有效的防污閃措施至關(guān)重要。

二、輸電線路發(fā)生污閃的原因

污閃放電是經(jīng)過不同的發(fā)展階段而形成，首先是輸電線路的絕緣表面受到污染，其次是污穢層受潮，進(jìn)而發(fā)生局部放電，最終造成沿面閃絡(luò)。所以絕緣子表面積污、潮濕條件以及工作電壓是引發(fā)污閃的三個(gè)主要因素。線路運(yùn)行過程中，絕緣子表面會(huì)受各種外部因素影響，使表面積累污穢物。污穢物不斷積累，發(fā)生污閃的風(fēng)險(xiǎn)隨之增加。當(dāng)遇有潮濕環(huán)境時(shí)，絕緣子表面污層的相對(duì)濕度較大，遂導(dǎo)致部分污穢物溶于水中。潮濕環(huán)境下絕緣電阻降低，按照正常電壓工作，絕緣子泄漏電流相應(yīng)增加，從而形成污閃放電。其具體原因包括以下方面：

第一，絕緣子質(zhì)量和結(jié)構(gòu)問題。絕緣子的防污能力直接關(guān)系污閃的發(fā)生。絕緣子表面應(yīng)當(dāng)較為光滑，且設(shè)計(jì)形狀合理、材質(zhì)合規(guī)。如果絕緣子本身存在表面不光滑、材質(zhì)質(zhì)量不好、設(shè)計(jì)形狀缺陷等問題，就會(huì)大大增加污閃的風(fēng)險(xiǎn)。而絕緣子的結(jié)構(gòu)、爬距也與污閃的發(fā)生有關(guān)，爬距增加可引起污閃電壓增加。

第二，鳥糞污染。鳥糞污染是導(dǎo)致污閃發(fā)生尤為常見的一種原因。自然環(huán)境中有多種鳥類，并且鳥類飛行途中常停留于輸電線路之上。鳥糞本身的污穢鹽密值其實(shí)不高，但鳥糞排出后是沿絕緣子邊緣向下流動(dòng)，這就有可能造成短路現(xiàn)象，進(jìn)而引起污閃事故。而且鳥糞具有突發(fā)性的特點(diǎn)，控制難度大，影響又較為嚴(yán)重。

第三，大氣污染。近年來城鄉(xiāng)工業(yè)發(fā)展速度加快，企業(yè)向大氣排放的污染物越來越多，如鋼鐵、化工、火電、水泥、礦山等企業(yè)，生產(chǎn)過程中會(huì)排出大量固體、液體、氣體污染物。絕緣子隨時(shí)可能受到這些污穢物的影響，污穢物長期堆積，受潮后絕緣電阻下降，則容易導(dǎo)致污閃事故。

第四，氣候影響。雨雪氣候條件也是絕緣子發(fā)生污閃的重要原因。雨雪冰霜通常是在被污染后附著在絕緣子上，絕緣子先受到污染進(jìn)而凍結(jié)，其耐受電壓降低，極易發(fā)生閃絡(luò)。一般情況下，夏季雨水多發(fā)，冬季降雪較多，而在有的地區(qū)，本身環(huán)境污染嚴(yán)重，更會(huì)出現(xiàn)酸雨、酸霧現(xiàn)象，使絕緣子閃絡(luò)電壓降低。

第五，海拔高度。輸電線路在跨越不同省份時(shí)，可能穿越丘陵、山嶺，而海拔高度越高，大氣壓強(qiáng)越低。輸電線路在低氣壓環(huán)境下污閃電壓降低，此時(shí)絕緣子容易放電，而且電弧較粗，發(fā)生重燃的危險(xiǎn)性高，火勢(shì)一旦發(fā)生又不易熄滅。

三、輸電線路防污閃的措施

為防止輸電線路發(fā)生污閃，供電單位應(yīng)采取以下措施：

第一，明確輸電線路的污穢等級(jí)。為有針對(duì)性地防止污閃，供電單位應(yīng)加強(qiáng)對(duì)本地區(qū)污穢等級(jí)的研究，全面把握本地區(qū)輸電線路污閃的特征。長期以來，供電單位對(duì)歷年發(fā)生污閃的時(shí)間、原因、影響范圍等進(jìn)行了記錄，通過整理分析原有資料，供電單位可以明確本地區(qū)線路的污穢季節(jié)和污穢等級(jí)，進(jìn)而提前做好相應(yīng)的防污閃工作，并為在建線路提高防污能力提供參考。在確定本地輸電線路污穢特征的基礎(chǔ)上，運(yùn)行負(fù)責(zé)人還應(yīng)隨時(shí)根據(jù)天氣、運(yùn)行等情況，向相關(guān)崗位部署防污閃處理預(yù)案，增強(qiáng)防污閃的主動(dòng)性。

第三，全面提升輸電線路的防污能力。首先，供電單位應(yīng)選用形狀合適的絕緣子。絕緣子形狀、空氣流動(dòng)速度決定了絕緣子周圍的氣流特性，絕緣子表面光滑可以減少污穢物堆積，而容易形成渦流的部位則有利于污穢物的堆積。從以往實(shí)踐來看，鐘罩型絕緣子防污能力相對(duì)較差，雙傘形絕緣子渦流區(qū)小，外表光滑，防污能力較強(qiáng)。其次，絕緣子表面涂抹憎水性材料可增強(qiáng)抗污能力。憎水性材料具有拒水性和粘附性，涂抹于絕緣子表面后，污穢物就會(huì)被涂料包圍成孤立的微粒，不易吸潮，即使吸潮也不會(huì)形成導(dǎo)電膜，如防污閃硅油、硅脂等，都有很好的防潮性能。最后，供電單位可增加絕緣子串的單位泄漏比距。泄漏電流大小與絕緣子串的單位泄漏比距成反比，所以供電單位可采取增加絕緣子片數(shù)的方法來防止污閃的發(fā)生。在采取以上措施提升輸電線路防污能力的同時(shí)，檢修人員應(yīng)定期對(duì)絕緣子進(jìn)行測(cè)試，一旦發(fā)現(xiàn)不合格絕緣子必須立即更換。

第三，定期開展清掃工作。由于絕緣子表面污穢堆積會(huì)增加污閃風(fēng)險(xiǎn)，供電單位應(yīng)定期對(duì)線路進(jìn)行清掃。通過對(duì)本地區(qū)污穢季節(jié)和污穢等級(jí)的研究，供電單位應(yīng)在污穢季節(jié)到來前，采取適合的手段，清掃絕緣子表面的污染物。尤其是污穢較為嚴(yán)重的地區(qū)，供電單位應(yīng)至少半年組織一次清掃。

第四，加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的綜合管理。由于輸電線路污閃受多種因素影響，因此，供電單位還應(yīng)注意對(duì)輸電線路周圍環(huán)境的綜合管理。在架設(shè)輸電線路時(shí)，供電單位應(yīng)先對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行考察，盡量避開污染嚴(yán)重的區(qū)域。架設(shè)輸電線路后，供電單位可以安裝驚鳥設(shè)施或防鳥網(wǎng)，并設(shè)立公告牌，防止當(dāng)?shù)鼐用裨谳旊娋€路周圍從事非法爆破作業(yè)。此外，相關(guān)單位還共同加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的治理，努力改善環(huán)境污染問題。

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