輸電線路絕緣子防污技術研究探討

摘 要：主要從輸電線路絕緣子上鹽密、灰密對污閃電壓的影響、輸電線路絕緣子防污技術的應用與發展、輸電線路絕緣子防污的主要措施三方面來探討輸電線路絕緣子防污技術，從而能給讀者帶來實際的應用。

關鍵詞：鹽密；灰密；絕緣子；防污技術

1 輸電線路絕緣子的污染來源

1.1 輸電線路絕緣子自身缺陷

絕緣子在生產過程中由于工藝問題使絕緣子內部瓷質結構不均勻，隨著運行時間的增長，絕緣子的機械強度逐漸下降，由于機械負荷和高電壓的長期聯合作用，使絕緣子的擊穿電壓不斷下降，從而發生污閃。絕緣子在搬運和安裝過程中由于不小心使絕緣子內部瓷質有裂縫或者不完整也會降低絕緣子的擊穿電壓。

1.2 環境因素

輸電線路絕緣子在使用中一般是裸露在大氣中，大氣中的微塵顆粒、工業廢氣、飛灰污穢和自然界鹽堿、鳥糞等污染源就會粘附在絕緣子的表面，從而降低絕緣子的擊穿電壓。溫度的升高或降低也會使輸電線路絕緣子的擊穿電壓隨之降低或升高。毛毛雨、大霧、返潮和積雪融化等空氣濕度高的天氣會使輸電線路絕緣子的污穢物吸附潮氣，從而形成一層層電解質水膜，增大絕緣子表面的泄漏電流，引發閃絡。

1.3 海拔高度

大氣壓強會隨著海拔高度的升高而降低，在海拔極高的地區易發生放電現象，由于放電電弧較粗，等交流過零后，電路容易發生放電現象，電弧極易重燃，且很難熄滅。

1.4 絕緣爬距與結構形狀的影響

絕緣子的爬距、材料和結構與輸電線路絕緣子污閃也有影響。一般情況下，隨著爬距的增大污閃電壓也隨著增大。污閃電壓越大越難形成污閃。而輸電線路的絕緣子的材料也會影響污閃。通常情況下，玻璃的擊穿電壓高，而且價格便宜，性能穩定，所以輸電線路的絕緣子大都采用玻璃材料做絕緣子。絕緣子的形狀也會影響污閃，絕緣子的形狀大都采用螺紋狀也是為了增大爬距提高污閃電壓，且螺紋狀的絕緣子也耐臟，污物不易吸附在上面。

2 輸電線路絕緣子的防污閃措施

2.1 清洗或清掃絕緣子積污

定期或不定期清洗或清掃絕緣子積污是消除輸電線路絕緣子閃絡的條件，恢復外絕緣抗污能力，防止設備外絕緣閃絡的手段。對于污穢比較嚴重的地區半年需對輸電線路絕緣子進行清洗或清掃一次。但事實證明，清洗或清掃輸電線路絕緣子上的污物只是作為消除輸電線路絕緣子污閃的輔助技術手段之一。在每次清洗或清掃輸電線路絕緣子時都會停電一段時間，這會造成大量的電量損失，由此需要從其它方面提高輸電線路絕緣子的防污閃水平。

2.2 增大爬電比距

一般絕緣子的爬電距離越長，其耐污閃的能力就越高。經過大面積多次污閃后，可以在線路上進行調整爬距措施。在原有的絕緣子串上增加1、2片絕緣子。既是將絕緣子的表面實際泄露距離增大，對泄漏電流進行限制，提閃絡電壓。在調整爬距過程中不能有遺漏問題出現。增大爬電距離可以通過增大盤徑或傘棱、增加絕緣子片數、采用耐污型絕緣子來實現。在已經投運設備的瓷件的表面增加硅橡膠增大爬距，可有效提高電氣設備的防污閃能力。是防止設備污閃的有效補救措施。值得注意的是在增大爬距措施后，需對桿塔和帶電導線的間隙進行調整，也需要對下橫擔和帶電導線的距離進行調整，并對風偏進行校驗。

2.3 合理選用絕緣子

目前，運用比較多的懸式瓷絕緣子大概有以下幾種類型；普通型、鐘罩型、草帽型、雙傘形、流線型等。絕緣子的外觀形狀也會對積污物量造成影響。絕緣子的外形與空氣的流動速度對絕緣子周圍的氣流特性有著決定性的作用。在光滑的表面不易形成渦流，因而積污物量少；在粗糙的表面容易使湍流和渦流形成，并且氣流的速度也會受到影響，在氣流降低的部位污物容易沉積。在我國運用比較廣泛的是雙傘形防污絕緣子，表面比較光滑，其裙邊比較傾斜，渦流去比較小，污物難以沉積；而復合絕緣子是有環氧玻璃纖維棒制成芯棒和硅橡膠為絕緣體構成。復合絕緣子具有閃絡電壓比瓷絕緣子高、爬距大、耐污性能好、體積小、質量輕、不易破碎等優點，近些年廣泛的應用在線路建設中。

2.4 噴涂防污材料

選擇在輸電線路絕緣子上噴涂防污閃材料，也是有效解決絕緣子污閃的主要措施。一般防污閃涂料的憎水性及憎水遷移性都比較良好，且實施起來比較簡單，對污層濕潤進行避免和減少的影響效果上比較明顯，具有較好的防污閃功能，目前也得到了較為廣泛的應用。絕緣子電瓷表面為高能面，具有親水性。在潮濕的天氣下，電瓷表面的水分就會形成導電水膜。當表面涂有憎水性涂料時，水分就會形成粒粒水珠，而形成不了連續的導電水膜，使其絕緣子表面的絕緣電阻增大，限制泄漏電流增大，從而有效的防止污閃。 在瓷質絕緣子表面涂防污閃涂料后，與其他類合成類絕緣子進行比較，其理化特性相同，在憎水遷移性方面進行比較，防污材料類絕緣子明顯好與合成類絕緣子。因此防污涂料可以得到大大推廣，以對電力系統的安全運行加以保障。

2.5 監測絕緣子

低值絕緣子和零值絕緣子是導致絕緣子閃絡的一個重要原因。根絕不良絕緣子與完好絕緣子在絕緣子串中電壓分布不同的原理，研究的火花間隙法、靜電電壓表法、音響脈沖法；根據泄漏電流引起絕緣子表面發熱的原理，研究的變色涂料法、紅外線測溫法；根據不良絕緣子存在微小裂紋引起局部放電而產生電磁超聲波和雜音電流的原理，研究的超聲波檢測法。近幾年來，引用紅外熱像儀將絕緣子表面的溫度分布轉換成圖像，以直觀形象的熱圖顯示出來，使檢測出不良絕緣子的方法更簡單、方便、快捷。而在線對絕緣子檢測是一項正在蓬勃發展的新技術，是電子電力工程不斷發展的必然產物，在研究水平日益提高的環境下，該項技術也將取得長遠的發展，并更多的運用于實踐。輸電線路在線檢測系統需要將傳感器與絕緣子相連接，還需在絕緣子頂端安裝主保護單元，并最終與傳感器相連接。把太陽能電池盒數據采集器安裝在線路鐵塔上，采用連接線進行連接，傳感器測得到的所需要數據及時傳輸給相應的數據采集器，對應的采集器再通過天線（GSM電話系統、全球衛星定位系統）將所得到的數據回傳給控制主機，再有相關的診斷軟件對局部的放電強度、泄漏電流值進行分析、判斷，然后又分析的結果得出附鹽值密度，及時掌握絕緣子的實際受污染情況，以及時的進行處理。但在線監測絕緣子系統的所需要的設備精密，受環境等各方面的影響且需要維護的費用大，暫時還處于試驗階段。隨著科技的發展相信不久的將來在線絕緣子監測系統將會得到廣泛的應用在輸電線路上，必會對電力系統的安全運營提供可靠地保障。

3 結論

我國出現大面積輸電線路污閃事故多為輸電線路絕緣子水平不高所引起，因此必需加強對輸電線路絕緣子防污閃的研究，明確污閃事故的原因，并采取有效的措施對污閃事故進行處理，以保障電力系統的安全。用精密的側量設備配合以科學的手段，對絕緣子進行嚴密的監測和跟蹤，詳細記錄絕緣子的附鹽密度和擊穿電壓數據，并以此為依據制定防污閃措施，在不斷經驗積累的基礎上，加強組織專題技術討論，完善防污閃措施，從根本上杜絕污閃事故的發生。

參考文獻

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