110kV输电线路出现污闪的原因分析

彭海洋

摘 要：造成线路跳闸的主要原因之一是污闪。架空输电线路由于其分布广泛的原因，经常受到各种各样的地理环境和气候环境影响，因此难免会导致线路运行出现故障，以及各种线路危险问题的发生。文章对高海拔、重污秽地区某110kV输电线路的运行环境进行了详细分析，并通过对污秽测量、绝缘试验以及高海拔地区绝缘子统一爬电比距进行修正计算等的综合分析，得出线路污闪跳闸的主要是因为环境污秽加重，线路跳闸杆塔绝缘子绝缘配置不满要求而导致，并提出采用调爬、及时清扫、涂PRTV防污涂料、采用复合绝缘子等措施来防止污闪跳闸发生。

关键词：高海拔；重污秽；输电线路；污闪

高压输电线路作为高压电网的骨架，在电网中起着不可忽视的作用，但随着石油、化工、冶金、煤矿等行业的迅猛发展，一方面，其排放的污染物越来越多，导致输电线路周边的环境污染也越来越严重，使得输电线污闪事故频繁出现；另一方面，随着环境污染日趋严重，输电线路的污秽区划分却不能跟上客观环境的变化，致使输电线路设计和运行维护人员不能及时准确地掌握污秽区等级和程度。近年来这一趋势越来越严重，对电网的安全稳定运行有着重大威胁。

1 污闪事故的特点

（1）较强的地域性：经常会出现多点跳闸，而且重合跳闸率高。（2）天气潮湿：污闪事故都是发生在潮湿的天气环境里，湿度在90-100度之间，温度在-3-7度之间。（3）有一定的季节性规律：90%以上的污闪事故都发生在每年的11月份至次年3月份之间，因为在这段时间内降水量少，浓雾、融冰等潮湿天气经常发生，加上冬天需要供暖的缘故，用电量较大，空气污染严重。（4）有一定的时间段性：根据官方统计资料显示，70%以上的污闪事故都发生在后半夜和清晨，原因是这段时间负荷较轻，运行电压高，同时此阶段也是浓雾高、露、雪等易发生的阶段。（5）污闪地点的绝缘子泄漏比距小于污区图的要求。

2 污闪事故的原因

污秽是污闪网络的根本原因，污秽绝缘子在受潮湿后，含在污秽层中的可溶性物质便逐渐溶解于水中，这种物质我们称为电解质，在绝缘子表面上形成一种很薄的导电薄膜，由于污秽物的化学程度和湿度不同，所以导电膜的导电率不是一成不变的，在湿润饱和的状态下，污层的表面电阻甚至能降低几个数量级，此时，绝缘子的泄漏电流也随之剧增，在直径最小的铁脚附近，由于电流密度最大，发热最为严重，当绝缘子处于垂直下挂的状态时，该处又处在瓷群遮挡的下方，很难直接受到雨雪较强烈的滋润，于是该处的表面就会被直接风干。先是靠在铁脚的某处出现局部的风干，而由于被风干的缘故，该区表面的电阻率增大，大大加快的这些湿膜的风干过程，如此下去，在铁脚的四周便会形成一个环形烘干带，其时间非常快，烘干带具有很大的电阻，这就导致了所分担的电压剧增，夹在红烘干带上的某处的场强超过临界值，该处就会发生局部的延面放电（在此我们称其为闪烁放电，因为这种放电现象具有不稳定性，而且时断时续），于是，大部分的泄漏电从泄漏电流闪烁放电的通道流过，闪烁放电通道的外端附近比较湿润的表面处电流密度要比其两侧大，这就促使烘干区域径向扩散。另一方面，由于闪烁放电通道的存在，等于使烘干带短路，致使两侧烘干带中流过的泄漏电流降到很小，而此时这些区域中的烘干作用就很微弱了，大气中的水分不断使这些区域表面变得湿润，致使表面的电导增大，同时对闪烁电流的通道造成分流，从而减少闪烁放电通道中的电流，更严重的话将导致闪烁放电熄灭。通道中原有电流转移到两侧的湿润区，是该区再烘干，同时触发新的闪烁放电，这样一来，闪烁放电的路径便向径向横向转移，总趋势使环形烘干带的宽度逐渐增大，闪烁放电的长度也随之增长。

如果在绝缘子的爬距较小，且污秽较严重的情况下，放电通道就会呈黄色编织状，而且非常粗，通道中的温度也随之增高，达到热游离的程度，通道所需场强变小，而闪烁通道上的电压可以维持很长的一部分电弧不被熄灭，慢慢会发展成整个绝缘子的沿面闪络。

上述是单个的绝缘子情况，相对于多个或一串绝缘子来说，污闪的基本过程和上面所解释的一样，但不同的是，分布在各绝缘子上的电压是由整串绝缘子在该时的状态决定的，而不是由各绝缘子在自身状态时决定的。每个绝缘子在一整串绝缘子中的大气环境是相同的，各绝缘子的湿润程度、放电过程以及烘干的发展都是差不多的，除了在时间上有些差别外，程度的强弱也会相互影响，过程相当复杂。污秽绝缘子在大雨中一般不会发生污闪，这是因为绝缘子表面在淋上雨水之后，雨水会形成连续的导电层，泄漏相当一部分的电流，使电压降低。而且大雨也会把污秽冲掉一部分。其次，由于在湿润的环境下，很难形成烘干，所以局部电弧将不会被引起。

3 防范措施

3.1 调爬

对所有杆塔处的污秽等级要做好准确的把握，以及线路通过地区的空气污染状况和污秽程度，对于各污秽区的划分也要认真对待。对于不满足标准的杆塔要及时进行调爬改造，使其达到规定的防污标准，其次，加大对绝缘子的检测，一旦发现不打标准的要及时进行替换。

3.2 清扫到位

线路防污的一项基本手段是清扫绝缘子，这样可以有效提高设备的实际抗污染能力。高海拔的地区像新疆、西藏等地，风沙较大，绝缘子上面污秽积累较快，而同时设备的清洁能力下降，导致积累污秽越来越严重，如果再遇上持续不断的雨、雪、雾等恶劣天气，则极其容易受到污闪，所以，在这种季节来临之际，应该清扫绝缘子，出去其表面的污秽，清扫方法一般是在每年的雨季来临之前清扫一次，用比较干的或者湿的布均可，蘸汽油后效果会更好。

3.3 涂抹pptv防污涂料

pptv涂料有以下几个特点：耐污能力强，喷涂工艺简单，施工所用时间短，涂抹之后不用维护等，因此受到了许多发电、供电企业的喜欢，经实践证明，表面涂覆憎水性较强的PRTV防污涂料可显著提高绝缘子的耐污闪能力，在重污秽地区，将瓷绝缘子表面涂上 PRTV可以有效抑制污闪发生。

3.4 使用复合绝缘子

复合绝缘子的材料是硅橡胶，从而构成了一个整体耐压层，复合绝缘子结构简单、轻巧、具有高耐污性能和免维护的特性，对于污秽较为严重的地区，更好的方法是将瓷绝缘子更换为复合绝缘子。

4 结束语

在工业化日益发达的今天，用电量增大，输电环境越来越恶劣，都会导致线路经常会出现意想不到的问题，从而影响生产，因此相关的维护单位应该采取适当的措施加以保护，加强对污秽的测量工作，对污秽等级有明确的掌握，以及对发生输电线路的地方及时改造。

参考文献

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