高压输电线路运行中绝缘子非雷击闪络问题的探讨

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1、高压输电线路运行中绝缘子非雷击闪络问题的探讨国网浙江余姚市供电公司315000摘要：在分析沿面放电及沿面闪络产牛机理的基础上，对非雷击闪络如湿闪、污闪及合成绝缘子鸟粪闪络和不明原因闪络进行详细分析，并提出改进的措施。特别是对合成绝缘子鸟粪闪络及不明原因的闪络进行了深入研究，提出了不同于以往的观点。最后，强调对高压输电线路绝缘子闪络课题研究的重要性和迫切性。关键词：沿面放电；闪络；绝缘子；措施实验及实际运行表明：固体介质表面的闪络电压不但要比固体介质木身的击穿电压低得多，而且也比极间距离相同的纯气隙的击穿电压低不少。可见一个绝缘子装置的实际耐压能力并不是取决于固体部分的

2、击穿电压，而取决于它的沿面闪络电压，所以后者在确定输电线路和变电所外绝缘的绝缘水平时起决定性作用。1、沿面放电与沿面闪络沿面放电是一种特殊的放电现象，它是沿着固体介质表面发展的气体放电现象。沿面放电通常是指固体表面比较干净时的情况。沿面放电有可能发展为跨接两极的闪络，沿着污染面发展的闪络（简称污闪）。高压线路中的绝缘子所处的电场属于及不均匀电场，它产牛闪络的机理如下：当所加电压还不高时，首先出现电晕放电。随着外加电压的升高，放电区逐渐变成由许多平行的火花细线组成的光带，火花细线的长度随电压的升高而增大，但此时放电通道中的电流密度还不大、压降较大，伏安特性仍具有上升的特

3、征，所以仍属于辉光放电的范畴。辉光放电时的火花细线中因碰撞而存在大量带电粒子，它们在很强的电场垂直分量的作用下，将紧贴着固体介质表面运动，从而使某些地方发牛局部的温度升高。当电压增大到足以使局部温升引起气体分子的热电离时，火花通道内的带电粒子数剧增、电阻骤降、亮度大增，火花通道头部的电场强度变得很大，火花通道迅速向前延伸，于是就产生了滑闪放电，它以分子的热电离作为特征，只发生在具有强垂直分量的极不均匀电场的情况下。当滑闪放电火花中的一支短接了两个电极，即岀现沿面闪络。2、几种主要的绝缘子非雷击闪络绝缘子的材料不同其干闪电压也不同，它的干闪电压可以由试验的方法测得。但输

4、电线路和变电所中所用的绝缘子大多数在户外运行，因而其表面在运行中会受到雨、露水、雾、雪、风等的侵袭和大气中污秽物质的污染，其结果是沿面放电电压显著降低。因而，研究它在各种特殊条件下的闪络电压有更重要的意义。2.1湿闪湿闪是指洁净的瓷面被雨水淋湿时的沿面放电，相应的电压称为湿闪电压。由于绝缘子设计时都配备了若干个伞裙，因而棒型支柱绝缘子除了最上面的一个伞裙的上表面会全部淋湿外，下面各伞裙的上表面都只有一部分被淋湿，而且全部伞裙的下表面及瓷柱也不会被雨水直接淋湿，只可能有少量的冋溅雨水。可见绝缘子表面上的水膜大都是不均匀和不连续的。有水膜覆盖的表面电导人,无水膜处的表面电

5、导小，绝大部分外加电压将由干表面来承受。绝缘子在雨下有三种可能的闪络途径：（1）沿着湿表面和干表面发展；（2）沿着湿表面和空气间隙发展；（3）沿着湿表面和水流发展。在第一种情况下，被工业区的雨水（其电导率约0.0lS/m）淋湿的绝缘子的湿闪电压只有干闪电压的40%〜50%,如果雨水电导率更大，湿闪电压还会降得更低。在第二中情况下，空气间隙中只有分散的雨滴，气隙的击穿电压降低的不多，雨水的电导率也没多大影响，绝缘子的湿闪电压也不会降低地太多。在第三种情况下，伞裙间的气隙被连续的水流所短接，湿闪电压将降到很低的数值，不过这种情况只出现在倾盆大雨吋。在设计绝缘子吋，为了保证

6、它们有较高的湿闪电压，对各级电压的绝缘子应有的伞裙数、伞的倾伞裙直径、伞裙伸出长度与伞裙间气隙长度比均应仔细考虑、合理选择。2.2污闪线路和变电所的外绝缘在运行中除了要受到电气应力和机械应力外，还会受到环境应力的作用，其中包括雨、露、霜、雪、雾、风等气候条件和工业粉尘、废气、自然盐碱、灰尘、鸟粪等污秽物的污染。绝缘子表面湿污层的存在使闪络电压显著降低，此时的沿面闪络电压称为污闪电压。统计表明：污闪的次数虽然不象雷击闪络那样多，但它造成的后果却要严重得多；并且电力系统外绝缘的污闪事故，随着环境条件的恶化和输电电压的提高而不断加剧。因而防止电力系统中发生污闪事故已成为十分

7、重要的课题。2.2.1污闪产生的机理污染绝缘子表面的污层在干燥状态下一般不导电，但在遇到毛毛雨、雾、露等不利天气时，污层将被水分所湿润，电导大增，在工作电压下的泄漏电流大增。电流所产生的焦耳热，既可能使污层的电导增大，又可能使水分蒸发、污层变干而减少电导。由于干区的电阻比其余湿污层的电阻人得多，因此整个绝缘子上的电压几乎都集中到干区上，一般干区的宽度不大，所以电场强度很大。如果电场强度已足够引起表面空气的碰撞电离，局部开始出现电晕放电或辉光放电，由于此吋泄漏电流较大，电晕或辉光放电很容易直接转变为有明亮通道的电弧，不过这时的电弧只存在于绝缘子的局部表