绝缘子污闪形成机理及防止措施.doc

摘要:文章阐述了绝缘子发生闪络的形成机理,分析了影响污闪电压的因素,提出了防止污闪的措施。内容来自: 在空气绝缘和气体绝缘设备中,都有沿固体表面放电的问题,因为高压导体总是需要用固体绝缘材料来悬挂或支撑的,这种固体绝缘称为绝缘子。当满足某种特定的条件时绝缘子表面的气体可能会沿绝缘子表面放电,沿整个固体表面发生放电时称为闪络。在放电距离相同时,沿面闪络电压低于纯气隙的击穿电压,因此在工作中,很多情况下事故往往是沿面闪络造成的。影响绝缘子闪络放电的因素很多,其中主要有:电场分布情况,电压波形、大气压力、温度、湿度电介质表面潮湿和脏污情况等等。在这些因素中,任何一个单独作用,绝缘子一般都不会发生沿面闪络。但是当某些因素结合起来作用,绝缘子发生沿面闪络就容易得多。最危险的一种情况就是绝缘子表面污秽与很高的大气湿度结合作用,在这种条件下发生的沿面闪络称为污闪。信息来源: 户外绝缘子常会受到工业污秽或自然界盐碱飞尘等污染。干燥情况下,绝缘子表面电阻很大,对闪络电压没多大影响。但当大气湿度很高,或在毛毛雨、雾、雪等不利气候条件下,绝缘子表面被污层湿润,其表面电导巨增使绝缘子泄露电流急剧增加。其结果是绝缘子的闪络电压(污闪电压)大大降低,甚至有可能在工作电压下发生闪络。因为污闪事故一般是在工作电压下发生的,常常会造成长时间大面积的停电,要待不利的气象条件消失后才能恢复供电。因此污闪事故对电力系统的危害特别大。如下图所示: 1绝缘子发生闪络的形成机理污秽绝缘子受潮,含在污秽层中的可溶性物质逐渐溶解于水,成为电解质,在绝缘子表面形成一层薄薄的导电液膜。这层液膜的导电率取决于污秽物质的化学成分和润湿的程度。在润湿饱和时污层的表面电阻甚至下降几个数量级,绝缘子的泄露电流也相应居增。在铁角附近,因直径较小,电流密度最大,发热最甚。如果污秽严重或绝缘子的爬距较小,则流过烘干带的闪烁放电电流较大,放电通道呈黄红色编织状,且较粗,通道中的温度也增高到热游离的程度,成为具有下降伏安特的电弧放电,通道所需的场强变小,分担到这闪络放电通道上的电压足以维持很长的局部电弧而不会熄灭,最后发展到整个绝缘子的沿面放电。同理,在铁帽四周也有可能出现烘干带,也可能出现上述过程。一个绝缘子情况如此,当绝缘子垂直悬挂时该处又处在被瓷裙遮挡的下方,不易直接受到雨雪的较强烈的润湿,该处表面就被逐渐烘干。先是在靠近铁脚的某处形成局部烘干区。由于被烘干,该区域表面的电阻率大增。迫使原来流经该区域的电流转移到该区并联的两侧的湿膜上去,使流流经这些湿膜的电流密度增大,加快了这些湿膜的烘干过程。这样发展下去,在铁脚的四周便很快形成了一个环行烘干带。烘干带具有很大的电阻,这就使烘干带所分担的电压激增加。当加在烘干带上某处的场强超过零界值时,该处就发生局部沿面放电(由于这种放电现象具有不稳定的、时断时续的性质,我们称为闪烁放电)。于是大部分泄露电流经闪烁放电的通道流过。在闪烁放电通道的外端附近润湿表面处的电流密度比其两侧大,促使烘干区向外扩展。另一方面,闪烁放电通道的存在,等于把烘干带短路,使通道两侧烘干带中的流过的泄露电流降到很小,这些区中烘干作用就很微弱了,大气中的水分又逐渐使这些区域表面润湿,表面电导增大,反过来对闪烁放电通道造成分流,减小闪烁放电通道中的电流,以至可能使闪烁放电熄火。于是,原通道中的电流转移到两侧