絕緣子種類及防污閃措施

1、絕緣子的種類及防污閃措施輸電0911班魏開成摘要 列舉了我國近年來主要運用的絕緣子有哪些，嚴重污閃的危害，根據合成絕緣子和防污閃憎水長效涂料在我國電力系統(tǒng)的 使用情況及出現(xiàn)的問題。關鍵詞：絕緣子種類污閃措施0引言隨著我國的迅速發(fā)展，電力事業(yè)也進展飛速，各種新型絕緣子 面臨于世，優(yōu)缺點不一，對于我國這樣幅員遼闊，地形多樣，氣候 復雜的地理條件，不同絕緣子在不同地區(qū)的使用是受限的，特另U是 大氣污染造成的輸變電設備外絕緣污閃對電力系統(tǒng)造成了極其嚴 重的危害，本文討論絕緣子種類以及防污閃的一些措施。1絕緣子的性能與分析1.1瓷絕緣子在80年代以前，大部分的瓷質絕緣子為X-45/XP-7等，其特點是加

2、工制作容易控制，取材方便，價格便宜，因而，在早期我國輸 電線路得到了廣泛的應用。隨著社會的發(fā)展， X-45、XP-7等類型 絕緣子不斷暴露出各種問題。如爬距?。?90mm）,110kv線路單串按7片計算，其爬距為 2030mm，計算爬電比距為 27.9mm/kv ,排 除各類因素的影響，最高污穢等級也只能達到 B級，顯然無法滿足 防污的要求，容易引起污閃；同時，瓷絕緣子在長期運行中，易受 到機電聯(lián)合荷載及環(huán)境的影響，會逐漸產生低值及零值絕緣子，而 對運行中絕緣子的檢測手段大多采用“火花間隙法”，其準確率較低。特另U是對低值絕緣子無法進行有效地監(jiān)控，往往使整條線路的 絕緣水平下降。隨著絕緣子制造

3、廠家對瓷質絕緣子的設計和制作水 平的提高，排除各類因素的影響，最高污穢能達到D級和E級的要求，防污能力大大提高。其耐雷水平也得到了提高，但也存在一 個問題，目前帶電作業(yè)工具不能進行取銷，如需更換單片絕緣子， 則需將整串絕緣子放至地面更換，增加了帶電作業(yè)的工作H和勞動強度，不利于帶電作業(yè)。瓷質絕緣子的使用壽命一般為30a左右。1.2鋼化玻璃絕緣子玻璃絕緣子是70年代以后出現(xiàn)的新型絕緣子。由于其低值和零值自爆的特點，運行中不需要進行零值檢測。自爆后在地面巡視中 便能發(fā)現(xiàn)，不需登桿檢查，大大減少了輸電線路的維護工作雖。由 于玻璃絕緣子的面積大， 所以爬距也大。玻璃絕緣子的穩(wěn)定性很好， 不會隨著運行時

4、間的增長、受機電和張力的影響而產生零值絕緣 子。故對運行時間長的線路，玻璃絕緣子的耐雷水平遠高于瓷質絕 緣子。玻璃絕緣子的使用壽命一般為30至50年。鋼化玻璃絕緣子更是顯著地提高了玻璃絕緣子的機械強度和耐冷熱急變的性能，故在雷擊跳閘過程中，極少發(fā)生掉串現(xiàn)象，如經過雷擊，出現(xiàn)零值，絕緣子出現(xiàn)自爆，容易查找故障點，此類絕緣子在多雷區(qū)、 沿海區(qū)、 濕熱區(qū)應用廣泛。1.3合成絕緣子合成絕緣子是一種新型的防污型絕緣子。其芯棒為引拔成型的 玻璃纖維增強型環(huán)氧樹脂棒，耐酸耐腐，傘套也是耐酸耐漏型，由 高溫硫化混煉硅橡膠形成的密封結構傘套，配備均壓環(huán)，抑制泄露 電流的產生。由于合成絕緣子具有良好的憎水性，因此

5、其防污性能 好，而且爬電距離也比較長。 如：FXBW4-220/100型有機復合絕緣 子的爬電距離為6300mm。最高污穢等級可達 E級，使用壽命可達 15a,復合絕緣子的傘裙比較脆弱，容易撕裂或破損，在安裝及運 行維護中應多加注意。2線路污閃原理2.1線路污閃原因絕緣子的污閃由兩個因素決定，一是大氣污染造成的絕緣子表面積污；二是能使積聚污穢物質充分受潮的氣象條件。在干燥氣象 條件下，表面臟污的絕緣子仍有很高的絕緣強度。但在大霧、凝露、毛毛雨等氣象條件下，污層中的電解質成分會充分溶于水中，在絕 緣子表面形成導電通絡，使絕緣強度大大降低，在正常運行電壓下 就能導致絕緣子沿面閃絡，即污閃。2.1.

6、1形成污閃的機理介質表面有濕潤的半導體污穢時，沿面放電不再是一種單純的空氣間隙的擊穿現(xiàn)象，而是臟污表面氣體電離和電孤發(fā)展，熄滅， 重燃，發(fā)展的過程下面以涂有污層的玻璃平板的污穢放電為例說明介質表面臟污 時的沿面放電過程。ilOQmA污層中總會有不均勻的地方，受潮也有差別，其表面電阻就不相等，電阻大的地方發(fā)熱多，污層干的快些，形成高電阻千燥帶”，這時電流變小，發(fā)熱減少，干燥帶又會慢慢受潮。干燥帶電阻大，承受了幾乎全部電壓，如圖（b）所示。當干燥帶上場強超過一定數(shù)值，則此處將產生藍 紅色線狀輝光放電，電流也劇增，如圖（c）所示 輝光放電具有上升的伏安特性，火花區(qū)仍承受一如圖（a）所示，污層剛受潮時

7、，介質表面 的電流和電壓分布還比較均勻。定的電壓。同時放電火花很不穩(wěn)定，左右跳動放電使干區(qū)不斷擴大,濕區(qū)減小，即與放電間隙申 聯(lián)的電阻減小，丁是電流加大，引起熱電離，使輝 光放電轉化為具有下降伏安特性的電弧放電。放電 通道變細，呈明亮白色，電流密度變大，如圖（d） 所示。間隙中的局部電弧迅速烘干臨近的濕潤表面，電弧也向 前迅速發(fā)展。當局部電弧伸展到一定長度以后，如果外 施電壓和電流不足以維持電弧燃燒，那么在交流電流過 零時電弧將熄滅。經過一定時間，在鄰近區(qū)域或者局部 電弧曾經烘干而又濕潤的區(qū)域將重新產生局部電弧。隨 著表面受潮程度的增加，半導體層的電阻減小，表面泄 漏電流加大，局部電弧長度增加

8、，局部電弧不斷擴展， 在合適條件下，電弧將接通兩個電極，形成表面閃絡。 如圖（e）所示。濕潤臟污絕緣子表面放電電流圖由于局部電孤的熄滅和重燃不斷發(fā)生，因此濕潤臟污表面的泄露電流是躍變的。隨著表面受潮程度的增加，半導體層的電阻減小，表 面泄漏電流增大，躍變周期縮短3絕緣子的防污閃措施3.1合理設計線路及變電站的位置設計線路或變電站時，要遠離污染源，或在污染源的上風側， 減少對絕緣子的污染； 在重污染區(qū)的線路和變電站要加大絕緣子的 爬電距離，提高防污閃能力。3.2做好鹽密值測雖、污穢區(qū)劃分、清掃周期確定的工作認真做好鹽密值的測雖、污穢區(qū)的劃分工作，并根據具體情況 及時調整，合理確定清掃周期。3.3

9、選擇合適的清掃方法采取各種手段按清掃周期對絕緣子進行清掃。目前，主要有于 工清掃、水沖洗、氣吹、機械刷等方法、3.4絕緣部件上涂RTV涂料RTV涂料主要用于變電站電瓷設備上，也用于輸電線路或玻璃 絕緣子上，與合成絕緣子相同，RTV涂料優(yōu)異的耐污閃性能源于硅 橡膠材料的憎水性和憎水遷移特性。合成絕緣子和RTV涂料的作用相輔相成，只需要在電瓷設備表面涂覆薄薄的一層就在該設備原 有內外絕緣性能及機械性能的基礎上大大加強了設備的耐污閃能 力3.5采用合成絕緣子目前，采用合成絕緣子是防止污閃和雪閃的首選方法。由于硅 橡膠制成的傘盤具有良好的憎水遷移性能，抗污閃能力強。合成絕緣子的臨界閃絡鹽密值為0.6mg/cm ,遠大于一般瓷質絕緣子抗污閃能力。3.6變電站設備加裝合成絕緣子傘裙這種方法是在有瓷質絕緣部件的設備上加裝合成絕緣子傘裙， 從而提高憎水遷移性能，增強絕緣水平，防止污閃的發(fā)生。4結論發(fā)生污閃事故的絕緣子大多是瓷絕緣子，合成絕緣子和RTV涂料經受住了極惡劣氣象條件的嚴峻考驗，采用傘裙并涂刷RTV涂料施工簡單，壽命長，利用傘裙和RTV涂料的性能互補，可從