油田218#杆塔合成ぞ缘子污闪故障分析与防止

姚长才

摘 要：本文介绍了油田某500kV线路218#杆塔合成绝缘子污闪故障的概况、原因，以及处理措施。

关键词：杆塔 绝缘子 污闪

一、故障概况

油田某线路为500kV，全长160km，绝缘子配置分别为25、26、27片及部分合成绝缘子投运二十多年。

该线路附近有一座水泥厂。故障前的一天，该段普降小雪。故障的当天早上有雾，中午天气晴朗。218#合成绝缘子伞裙表面和芯棒烧伤严重，为明显的污闪痕迹。

二、故障原因分析

由污闪的机理可知，污闪放电的过程分为四个阶段：即绝缘子表面的积污、污秽层的湿润、局部放电的产生、局部放电的发展并导致沿面闪络。形成污闪有二个因素：一是绝缘子表面积污：绝缘子表面积污受各种大气条件和风力、重力、静电力等多种因素影响。污秽多、大气污染严重，绝缘子积污也就多。绝缘子的形状也影响积污量。二是绝缘子表明的污秽物被充分湿润，足以使泄漏电流形成放电通道。具备了上述二个条件便发生污闪故障。

（1）218#合成绝缘子脏污严重。218#向南约1km处有一座水泥厂，粉尘污染十分严重。合成绝缘子的特点是维护工作量小（不需测零，但清扫困难），运行五年没有进行过一次清扫。由于500kV线路绝缘子处于强电场，吸附能力较强，因而合成绝缘子伞裙表面积污严重。特别是合成绝缘子伞裙的下表面，不能被雨水冲刷，而且伞裙下部存在锥形空间，空气对流缓慢，易于聚积污秽物质。根据218#塔上悬挂的瓷瓶盐密测度结果（盐密值为0.139mg/cm2），该段为Ⅲ级污秽区，合成绝缘子表面污秽非常严重。

（2）合成绝缘子严重受潮。某年3月14日夜间至3月15日凌晨，当地普降小雪，218#附近至3月19日还有部分积雪没有融化。

从气象资料看出，从3月14日20时开始，空气湿度逐步增加，并且有小雪，气温也降低至0℃以下，合成绝缘子伞裙上积满雪。3月15日，随着气温的升高，合成绝缘子上的积雪逐步融化。此外，3月15日早上，有大雾，空气湿度接近饱和。所以，218#合成绝缘子上的污秽物质得以充分湿润、溶解。由于合成绝缘子表面的水泥厂粉尘受潮后凝结成较大的颗粒，间隙较大，使合成绝缘子憎水性能减弱，从而形成条状水膜和湿区，进而形成导电的电介液通道短接绝缘子，为电弧的发展提供了电介液通道短接绝缘子，为电弧的发展提供了通道，最終导致闪络。因此，特殊的运行环境和气象条件以及绝缘子的材质是造成本次污闪的主要原因。

三、故障防止措施

故障后考虑到500kV线路在电网的重要性，在该段水泥厂附近采用了爬电距离较大的玻璃绝缘子。这样可根据绝缘子的污秽程度适时进行清扫，以便有效预防污闪事故。

（1）合成绝缘子不适宜在污染严重区域附近使用。人们只注重合成绝缘子的耐污闪以及免清扫、不检测等优点，但是，合成绝缘子的耐污闪性能来自合成绝缘子良好的憎水性及憎水迁移性，而水泥厂附近合成绝缘子上的污秽物质遇水分凝结成较大的颗粒，难以迁移，使合成绝缘子失去憎水性能，形成条状水膜和湿区，进而形成导电的电介液通道，产生较大的泄漏电流，从而导致闪络。因此，合成绝缘子不适宜在污染严重区域附近使用。

过去，把合成绝缘子的防污作用片面扩大，把合成绝缘子不加分析的使用在不同类型的污区。事实表明，合成绝缘子并不适合于污染严重区域附近使用，而且合成绝缘子在其他类型的污区段使用时，如易积聚颗粒较大粉尘的严重污秽区，较大的颗粒吸附在合成绝缘子表面降低了合成绝缘子的憎水及憎水迁移性，在潮湿天气仍有可能导致污闪。对特殊气象条件和环境污秽特别严重地区，采用合成绝缘子时，应选加长绝缘距离或加大泄漏比距的产品。

（2）合成绝缘子在运行中应进行维护。合成绝缘子的耐污性能优于瓷绝缘子，但运行中必须正确维护才能使其充分发挥作用。

①根据合成绝缘子所在污区的污秽等级和污区的污物性质，对合成绝缘子的电气性能、机械性能和憎水性能进行动态检查测试，以便准确掌握合成绝缘子在不同污区的运行情况和在污秽物质影响下的性能变化情况，积累合成绝缘子在污区的运行经验。从本次故障教训看，运行中对合成绝缘子的定期检测必不可少，至少对憎水性能要加强检测。

②在污闪易发生季节，应注意观察合成绝缘子在雨雪天的放电情况，并与临近线路瓷绝缘子相比较，有条件时可采用红外成像仪监视合成绝缘子的放电情况，对重污区的合成绝缘子要加强监视，当其表明积污严重时，应采取轮换清洗等措施清扫。