浅谈绝缘子污闪现象及其防治措施

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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浅谈绝缘子污闪现象及其防治措施

庄镇宇

(国网江苏省电力公司新沂市供电公司221400)

摘要:所谓的污闪,就是在输电线路正常的运行过程中,绝缘子的表面上存在着杂质,在潮湿的情况下,就会将杂质中可溶物质进行溶解,使绝缘子的表面出现一层导电膜,大大地减弱了其绝缘性,在电场力的影响下,绝缘子处就会产生剧烈的放电现象。因此,加强对线路绝缘子污闪事故原因分析及预防措施具有重要的意义。

关键词:绝缘子;防污闪;保护措施

1绝缘子污闪的原因分析

1.1本身存在缺陷

绝缘子在生产过程中,由于生产工艺问题使绝缘子内部瓷质结构不均匀,绝缘子的机械强度严重下降,由于机械负荷和高电压长期联合作用,使绝缘子的击穿电压不断下降,就会形成低值绝缘子或零值绝缘子。此外绝缘子在搬运、安装施工过程中,可能会因碰撞留下裂纹伤痕,裂纹中进入气体后会使电场分布发生畸变,由于气体的介电常数比固体的介电常数小,因此气体中发生局部放电,不断地劣化绝缘子。当绝缘子的裂纹中进入水分,在寒冷天气水就会凝结成冰而膨胀,使裂纹进一步加大,如此循环往复从而形成低值绝缘子。当绝缘子串中存在低值或零值绝缘子时,相当于减小了导体对地电位之间的电气距离,提高了绝缘子单位长度分布电压,因此在过电压甚至工作电压下就会发生闪络事故。

1.2环境因素的影响

电网中绝大多数的电气设备是在户外设备,工业废气、飞灰污秽和自然界盐碱、鸟粪等污染源不同程度地对绝缘子进行污染,这些污染物主要成份含有氧化硅、氧化硫、氧化铝、氧化钙、磷酸盐、钾盐等物质,特别是沿海地区的盐雾含有大量的氧化钠,这些污秽在干燥的条件下电阻很大,对绝缘子的绝缘状况没有什么危害,但一旦受潮其导电性能显著提高,降低了设备的绝缘电阻,很容易引发绝缘子的闪络故障。

1.3与气候条件有关

干燥天气,污垢表面电阻较大不易形成闪络。大雨天气,污垢被雨水冲掉,闪络几率也小。而大雾、细雨等天气,空气湿度大,绝缘表面污垢吸潮,这些污秽物质溶解在水分中,形成电解质的覆盖膜,使瓷件和绝缘子的绝缘性能大大降低,致使表面泄漏电流增加,当泄漏电流达到一定数值时,导致闪络事故发生。

2输电线路绝缘子防污闪的措施

2.1定期清扫绝缘子

每年在污闪事故多发季节到来之前,必须对绝缘子进行一次普遍清扫。在污秽严重地区,应适当增加清扫次数。清扫是恢复外绝缘抗污闪能力、防止设备外绝缘污闪的重要手段,对于外绝缘爬距已经调整到位的输电线路,强调适时清扫尤为必要。在盐密测量工作做得比较好的地区,可以通过统计分析,逐步以盐密值控制过渡到状态清扫。实践证明,该方法能够在某种程度上保证绝缘子的电气绝缘强度,降低污闪的发生概率,提高电网的可靠性。

2.2针对性线路检查

为了避免线路的绝缘子出现污闪事故,首先就要进行针对性线路检查。在白天进行检查时,可以仔细听取绝缘子处的声音,根据声音判断出绝缘子是否存在异常的现象,如果能够听到放电的声音,就表示其中存在一定的问题,需要将其解决。并且,在雨雪天气时,输电线路的污闪现象更容易发生,这时,就要加强对环境的监控,及时地了解周围的环境情况,为绝缘子的绝缘性能提供保证。同时,还要定期地开展维护工作,在维护的过程中,要对绝缘子的质量进行检测,及时地将零值绝缘子发现出来,对其进行更换,有效地保证了绝缘子的性能,为输电线路的正常运行提供了帮助[6]。

2.3加强绝缘,增大爬距

污闪是污秽绝缘子表面局部电弧逐渐延伸的结果,在一定电压下能维持的局部电弧长度是有限的(存在一临界值),增大统一爬距比距可提高临界值;同时,在满足风偏和对地距离要求下,可适当增加瓷绝缘子的片数,以提高绝缘子耐污闪强度。

2.4选用合理的绝缘子,使用耐污绝缘子,并加强绝缘

选用合理的绝缘子,使用耐污绝缘子,并加强绝缘;通过增加绝缘子片数可以提高绝缘性能,但是会影响到杆塔的架设高度,适用性比较受限制,目前绝缘子的材料多种多样,比如陶瓷绝缘子、玻璃绝缘子、复合绝缘子,这三种绝缘子各有优缺点,需要根据使用环境和工作需求进行合理的选择。耐污绝缘子是在普通绝缘子基础上增加爬距、对伞形进行合理优化,并提高其耐污性能的绝缘子。其应用很大程度上提高了绝缘子的防污闪性能,在输电线路中应用较为广泛的有玻璃耐污绝缘子。

2.5RTV单组份防污闪涂料

选择在绝缘子的表面喷涂RTV涂料,也是有效解决绝缘子污闪问题的重要措施。RTV涂料的憎水性以及憎水迁移性都比较的良好,且实施起来比较的简单,在对污层湿润进行避免和减少影响的效果上特别明显,具有较好的防污闪功能,目前也得到了较为广泛的运用。为了进一步证明RTV涂料的具体防污闪效果,以及减少和控制对电气设备所照成的损伤,我们在对RTV涂料进行喷涂的时候,也准备了相关的试品,并与未喷涂RTV涂料绝缘子进行试验对比,从试验结果可以看出,在输电线路的外绝缘层喷涂RTV防污闪涂料可以得到较为满意的防污闪效果。在瓷绝缘子表面涂RTV涂料后,与其他合成类的绝缘子进行比较,其理化特性相同,在憎水迁移性方面进行比较,RTV涂料明显好于合成类的绝缘子。因此,防污闪RTV涂料可以得到大力的推广,并将其作为反事故的重要处理措施,以对电力系统的运行安全加以保障。

2.6在线监测绝缘子

在线对绝缘子进行监测是一项正在蓬勃发展的新技术,它是电子电力工程不断发展的必然产物,在科研水平日益提高的环境下,该项技术也将取得了长足发展,并更多的运用于实践。输电线路在线监测系统,需要将传感器与绝缘子相连接,还需在绝缘子顶端安装主保护单元,并最终与传感器相连接。把太阳能电池和数据采集器安装在线路铁塔上,采用连接线将其连接,传感器测得所需数据后及时的传输到相应的数据采集器,对应的数据采集器再通过天线(GSM电话系统、全球卫星定位系统)将所得数据回传给控制主机,再由相关的诊断软件对局部的放电强度、泄漏的电流值进行分析,然后由分析结果得出附盐等值密度,以及时把握绝缘子的实际受污染情况,以及时的对其进行处理。

结论

在电力线路中,防治绝缘子污闪事故是一项保证线路安全运行的重要工作,需要供电部门认真分析形成污闪的原因,在分析解决问题过程中不断总结和吸取经验,开展有针对性的研究和预防措施,保障供电的安全可靠。

参考文献:

[1]陈雷文,刘昌,刘伟芳.浅谈石化企业架空输电线路的防雷[J].沿海企业与科技,2010,10:1241-1242.

[2]唐艳峰.10kV配电线路故障率的影响因素分析及防范措施[J].通讯世界,2014,10(24):116-117.

[3]胡毅.“2.22电网大面积污闪”原因及对策[J].高电压技术.2001.27(2):30~32.