浅析如何巧用简单方法解决雷雨季节瓷瓶污闪放电问题

茶建才

摘 要 企业在生产和加工产品过程中，往往会产生粉尘、废气等排放物，这些排放物如果得不到及时有效的回收，就会降落在附近房屋或用电设备的绝缘瓷瓶或支柱绝缘子上形成污垢绝缘子，每当大雾、毛毛雨、空气潮湿等恶劣天气，污垢瓷瓶就会闪络放电、发生接地、甚至击穿、爆炸；造成线路输电困难、瓦解、崩溃等事故，严重影响电气设备和工作人员的运行安全，如何巧用简单方法来解决雷雨季节瓷瓶污闪放电问题，成为污闪企业电气工作人员一直思考的难题。

关键词 排放物 污垢绝缘子 闪络放电

中图分类号：G718.1 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2015）19-0017-02

一、概述

电气设备的污闪是指设备绝缘表面受到污染形成污垢绝缘子，在潮湿条件下其可溶物质逐渐溶于水，在绝缘表面形成一层导电膜，使绝缘子的绝缘水平降低，在工频和操作电压冲击下出现的强烈闪络放电现象，这类闪络通常称为污闪。

污闪放电事故常发生在水泥厂、硅厂、煤厂等粉尘较多的企业，这些企业因生产工艺的特殊性和复杂性，扬尘点较多，很难做到把所有粉尘都收集起来，一定时间后就形成污垢绝缘子，成为雷雨季节瓷瓶污闪放电事故的重灾区和高发区，严重影响电气设备和企业的安全运行，电气管理人员必须找到切实可行的方法来解决瓷瓶污闪放电问题，雷雨季节才能正常供电。形如下图：

水泥厂污闪放电无法正常供电的绝缘子

二、绝缘子的污闪机理分析

当具有导电性和吸水性的绝缘子污垢层受潮时，绝缘子的表面电阻会降低，沿湿润污垢层流过的泄漏电流产生热量，使污垢层受热；污垢层厚薄不一，各地段泄漏电流不一样，受热也不一样，在电流密度大、污垢层薄的地方，水分蒸发快，形成电阻较大的干燥区，外施电压几乎加在干燥区上，再与电阻较小的湿润区相串联时，绝缘子表面电压分布发生畸变，场强达到空气击穿值时，就会产生局部火花放电；电弧通道跨接干燥区，由于弧道电阻小，工作电压便转移到尚处于湿润状态的区域上，高压区场强使空气局部击穿，电弧向前延伸，长度不断增长，泄漏电流不断增加，最后电弧跨接两极，导致绝缘子闪络。

由于绝缘子表面干燥过程需要一定时间，短时过电压作用下放电过程来不及发展；在雷电冲击电压作用下，绝缘子表面潮湿和污闪实际上不会对闪络电压产生影响，和表面干燥时的冲击闪络电压是一致的，但污秽会降低绝缘子串的操作冲击闪络电压，在高电压和操作电流的冲击下，往往导致污垢绝缘子发生污闪放电事故。

三、影响绝缘子污闪放电的因素

1.绝缘子结构和形状。绝缘子表面泄漏路径会降低沿表面的工作电位梯度，因此绝缘子结构和形状会影响污闪事故的发生。

2.绝缘子的大小。在其它条件相同的情况下，直径越小的绝缘子，污闪放电的可能性更高。

3.污闪事故与污垢层导电率有关系，如煤污垢层和水泥污垢层的电导率不同，污垢层电导率大的污闪放电可能性更高。

4.污闪事故与季节和气象特性有关系。每年的冬季或第一次降雨、大雾、毛毛雨、空气潮湿等恶劣天气，是绝缘子污闪放电最强的时节。

5.污闪事故和企业的地理位置有一定的关系，大气、海拔高度、降雨量、通风环境、湿度、温度等等。我国的污闪企业为尽可能的减少污染，一般会建设在远离城市或山谷、凹地中，气流受山的阻挡不易扩散，在逆温层的作用下容易形成大雾，而大雾天气或湿润天气会增加粉尘的结构性、吸咐性，是给诱发污闪的又一原因。

四、巧用简单方法预防和解决污闪事故

1.控制污染源

企业增加收尘设备，控制污染源不仅能节约成本、节能降耗，还能避免形成污垢绝缘子，是治理污闪事故最有效的方法。常用的方法有：

（1）封闭式生产。将开放式生产尽可能改造为全封闭式生产，使粉尘难以扩散。

（2）沉降。对50mm及以下的微粒配置沉降筒、沉降室等收尘设备，来回收排放物。

（3）过滤。对含有气流的排放物采用布袋、水膜等过滤设备进行捕集收尘。

（4）其他收尘方法。如：高压电收尘、化学收尘等。

（5）引进现代先进管理制度。如：清洁生产管理，对生产过程中产生的粉尘进行管理，包括生产、包装、装卸、运输等全面管理，使粉尘零排放或少排放。

2.定期清扫绝缘子

在雷雨季节到来之前，清洗绝缘子也是预防污闪事故的有效方法；在清洁过程中，由于大多数粉尘有较强的结构特性，加上闪络电压的作用，污垢层会牢固的粘附在绝缘表面，若采取常规清洗方法是很难清除污垢层的，可选用少量盐酸、草酸等稀释液，涂在污垢层上，用毛刷轻轻来回刷动，然后用清水冲洗干净。应特别注意盐酸不要碰到导电介质上，若不小心碰触应及时用清水冲洗。清洗好的瓷瓶要用毛巾擦拭干净，再打上一层地蜡使绝缘子表面不易形成连续水膜，从而减少泄漏电流，使闪络电压不致降低，此法简单易行，推荐定期或经常使用。

3.合理调爬

调爬就是通过增加电气设备绝缘的爬电距离，来提高绝缘水平的一种方法。简单说就是想办法增大或增长设备的绝缘尺寸，以增大爬电比距；常见的解决方法有：

（1）碟式绝缘子。在条件允许的情况下，增加绝缘子串的片数，将10KV的1片绝缘子，增加到2片、3片甚至5片。

（2）支柱式绝缘子。采用同种型号相互叠加。 如下图：

绝缘子加长前 绝缘子叠加后

隔离开关、避雷器等绝缘子用上述叠加方式，在原有设备的基础上，同时叠加绝缘子能正常工作，对分合影响不大，是最为简单、可靠的防污闪方法。

（3）使用短效硅油。使用方法是在每年的春秋两季对室外污闪不严重的电气设备进行停检，将以前的硅油擦掉，再重新涂上一层。由于硅油有一定的绝缘度和增水性，因此能起到一定的防污闪作用。近年来又有新的防污闪涂料出现：单组分RTV电力防污闪涂料（又名室温硫化硅橡胶），就是其中一种，相关资料介绍使用效果很好。

（4）加装防尘设备。当使用上述方法还不能消除污闪事故时，在电气设备上方加装防尘罩、甚至将主设备移至室内或盖房屋将是最彻底的解决污闪事故方法；缺点是投资较大，整改设备时间过长。

五、小结

污闪对企业来说是很严重的，每当雷雨或大雾天气，污闪就有可能发生，企业的设备得不到正常运转，安全得不到保障；伴随着闪络弧光放电的声音，流失的不仅仅是大量的电能，还有不安全隐患。据不完全统计，污闪企业在雨雾天气线损会高达20%～30%，应该引起有关部门的重视；尤其是我们科技工作者，必须坚决将它消除，同时也相信在科学技术飞速发展的今天，解决和预防污闪的方法也将会更多、更巧。

（责任编辑 全 玲）