绝缘子污闪现象及其防治措施

贺利兵

摘 要：我国高速发展的经济建设使各地区的工业水平不断提高，工业发展使当地环境污染愈加严重，电网的绝缘子污闪将会使绝缘子绝缘性能迅速下降，使电力系统跳闸故障频发。绝缘子污闪现象的发生将会给一些类似于电气化铁路的用电需求迫切企业造成严重的影响，因此，只有充分的分析导致污闪形成的环境，对具体的绝缘子污闪进行分析，继而提出相应的解决措施。

关键词：绝缘子 污闪 防治措施 清洁技术 涂料

中图分类号：TM216 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2018）12-0-02

输电线路绝缘子在大气过电压、内部过电压以及长期运行电压下运行。在绝缘子长久工作当中，由于环境、气候等因素的影响，绝缘子表面会聚集一定的污秽颗粒，大量的污秽颗粒聚集会导致绝缘子的电气强度降低，从而而发生闪络现象，这就称之为绝缘子污闪现象。由于污秽引起的绝缘子闪络现象可能导致大面积的停电事故发生，其在电网总事故当中占有重要的比例，是电力企业稳定供电以及保障各方面用电需求的主要待解决问题。而污闪事故的发生造成的经济损失远远大于雷害事故，只有做好绝缘子污闪的防治处理工作，才能够最大限度的发挥电力企业输配电的优势，保障我国生产生活的稳定供电。

一、绝缘子污闪的形成

造成绝缘子污闪发生的主要因素在于绝缘子表面的污秽集聚、污秽受潮湿润以及电压作用。形成绝缘子污闪的原因主要有两方面：

1.自然环境的影响

自然环境的影响在于海洋、沼泽、土壤等环境当中水分和污物的影响，农田尘土、空气尘雾、鸟类排泄物、盐碱物质以及空气当中特殊气候形成的浮冰都会导致绝缘子污闪现象发生。在气候变化方面，干燥或者大雨天气都不会导致绝缘子污闪现象的发生，而雾天由于空气深度增强，污物无法被水分冲刷，导致绝缘子表面污物受潮，在绝缘子表面形成电解质覆盖膜，导致绝缘子的绝缘性严重下降，其表面泄露电流量增加，随着泄露电流的增加，绝缘子污闪现象发生几率也大大增加。

2.工业生产的影响

工业生产的影响主要在于各项工业生产产业需要消耗煤、铁等金属矿物，其矿物的燃烧造大量粉尘聚集在空气当中，在相关电网当中负荷到配电线路当中，进而造成绝缘子上污物聚集，进而导致绝缘子污闪现象发生。工业生产导致绝缘子污闪现象发生主要是一些污染较大的企业，例如火电厂、化肥厂、玻璃厂、造纸厂、水泥厂等企业，其企业排出的烟尘和废气普遍较大，加剧环境污染的同时也给绝缘子污闪现象发生造成一定隐患。工厂排出的废气当中酸、碱、盐成分较高，其附着到绝缘子表面后一旦受潮，则绝缘性能降低，进而导致严重的污闪现象发生[1]。

二、造成绝缘子污秽聚集的重要因素

1.氣候环境的影响

气候环境对绝缘子污秽聚集的影响主要是恶劣天气导致污秽物水分增加，污秽层湿润导致绝缘子污闪现象频发。大雾天气容易导致大量绝缘子污闪现象的发生，雾天空气当中含水量的多少和绝缘子污闪现象发生的几率有着直接关系，其雾天的持续时间越长，绝缘子污秽的湿润程度也就越强，进而使得污层当中的电解质被溶解，雾天不同于雨天，其无法冲刷绝缘子的污秽层，导致绝缘子表面形成一层导电膜，其导电型增强，致使输配电当中的相关设备易发生严重的绝缘子污闪事故。而雨天雨水可以冲刷绝缘子污秽层，使绝缘子本身的绝缘性有一定上升，污闪现象得到一定控制。下表1以我国某省的电业局对不同的气候环境对绝缘子频闪跳闸现象做出分析。

2.绝缘子本身型式对污秽集聚的影响

不同的绝缘子型式对污秽集聚的影响也并不相同。对于普通型的绝缘子，其表面容易附着污物，污物集聚严重，且这种普通的绝缘子本身耐污水平较低，导致绝缘子污闪现象频发。对于双层伞防污型的绝缘子，其边缘呈现出开放形，且这种绝缘子表面较光滑，不易附着污物，其耐污水平较高，对污物的积聚量较少，相应的防污效果较好，绝缘子污闪现象发生几率较小。

表1

气象变化 跳闸次数百分率（%）

雾天 55

霜露 15

小雨 8

雨夹雪 7

大雨 1.5

阴天 3.3

3.季节变化对绝缘子污闪现象的影响

季节变化往往表现在每年的九月份之后，雨季到来之前的绝缘子积污现象最为严重，随着雨季的到来，雨天可以实现对绝缘子表面污物的冲刷清洗，降低绝缘子污闪现象的发生。雨季结束后进入秋季，干燥的天气导致空气当中粉尘增多，绝缘子污闪线现象发生开始呈现上升趋势[2]。

三、造成绝缘子污闪现象发生的主要原因

1.绝缘子表面积污严重

绝缘子表面积污严重是造成绝缘子污闪现象发生的主要因素。自然环境当中风力作用以及电场力的作用使得空气当中的粉尘颗粒状污物极容易附着到绝缘子表面，并不断的在绝缘子表面沉积。对绝缘子本身而言，其材质和外形也对积污现象有着明显的影响，其中普通的绝缘子外形和材质没有对污物的积聚进行特殊处理，导致污物容易在绝缘子表面长期积聚，导致雨天对绝缘子表面污物的冲刷清洗受到一定影响，其自清洗力度较差。

2.受空气中水分湿润影响

受潮是导致绝缘子污闪发生的主要原因之一，绝缘子表面的污物在干燥的情况下不会导电的，但是其受潮之后导电性能大大增加，将造成绝缘子污闪现象频发。大量的降雨在增加污物的导电性的同时强降雨会冲刷绝缘子表面的污物，进而控制绝缘子污闪现象的发生，但是一些毛毛雨或者雾天空气中湿度较大，其湿润绝缘子表面的污物后无法及时清洗污物，进而导致污闪的发生。

3.局部放电产生

在绝缘子表面的电流密度较大的部位形成干燥带后，绝缘子表面的电压也受到不同程度的影响，其电压的分布呈现出不均匀的特点，其干燥部位程度更多的电压，在电场强度达到时，就会出现辉光放电的现象，进而产生局部电弧，随着局部电弧的不断发生，就会出现贯穿两极的现象，进而发生闪络。

四、绝缘子污闪的相关防治措施

绝缘子污闪的防治工作理念主要在于加大绝缘子的爬电距离和选用更好的材质，在防污型设备上投入大量精力，通过机械和人工结合的清扫工作实现对绝缘子表面污物的合理控制。在绝缘子自身的防污操作上，主要防治理念是在户外的绝缘子设备上涂上憎水性的涂料，减少水分在绝缘子表面的聚集，提高相关电力设备的抗污闪性能。

1.增加绝缘子数量和质量

对于增加绝缘子数量和质量的问题，其主要在于利用大量的绝缘子数量以增加绝缘子表面泄露距离和最大工作线电压的比值，以防污型绝缘子替换传统的绝缘子，提供绝缘子本身的质量。表2对各级污秽区泄漏的比距进行标注：

表2

污秽水平 清洁区 轻污秽区 重污秽区 严重污秽区

泄漏比距（cm/KV） 1.15---1.44 1.72---2.01 2.30---2.88 >3.45

2.对绝缘子本身进行调整

2.1对绝缘子本身进行调整首先要保证绝缘子本身的机械强度不受影响，在绝缘子的支柱上尽量减小支柱的直径，增加瓷裙的截面，通过控制绝缘子支柱的直径，加大瓷裙界面实现爬电距离的增加。

2.2绝缘子本身尺寸定型后，要设计出更加合理的均压环，用科学的安装方式安装均压环，使支柱绝缘子电场分布更加均匀，进而提高绝缘子本身的起晕电压。

3.对绝缘子相关设备及时清洁管理

3.1人工清扫

人工清扫只能在相关设备线路断电后开展。人工清扫主要是电力企业的相关维护人员爬到支柱的绝缘子附近，对每一个瓷裙进行人工方式的清扫，主要针对瓷裙上的残留的恶劣污物进行清扫。清扫的过程当中，要求工作人员要有强烈的安全意识和责任意识。

（1）安全意识。电力企业的相关维护人员爬到支柱上的绝缘子处，本身属于高空作业，要有足够的安全意识，在清扫工作当中佩戴一定的安全保护措施，同时作业工程当中要谨慎，发现异常情况及时终止工作到安全位置后联系相关电力部门询问情况，在作业过程当中务必保证自身的人身安全[3]。

（2）责任意识。对绝缘子瓷裙的清理工作是控制绝缘子污闪现象发生的重要措施，因此维护人员在作业的过程当中要保证对每一个瓷裙清理的彻底性。在清理工作当中对于瓷裙上顽固的污物要细心处理，确保对绝缘子瓷裙的清理质量，避免由于维护人员的疏忽瓷裙的清理质量不到位，不仅对绝缘子污闪现象的控制效果较小，甚至还需要对绝缘子进行二次清理。

3.2带电的冲洗作业

带电的冲洗作业主要指的是利用专用的冲洗设备在线路或设备带电情况下对绝缘子进行冲洗，带电的冲洗作业能够实现对绝缘子表面长期稳定的控制，其能够及时清理绝缘子表面的污物，达到控制污闪的目的。带电的冲洗作业包含了四部分的内容。

（1）带电高压水冲洗技术。带电高压水冲洗技术正如字面意思所示，主要是通过高压水枪对绝缘子表面污物进行冲洗，达到清洁绝缘子的目的。这种操作方式本身安全性能较差，容易发生触电短路的现象，且这种高压水冲洗的方式由于绝缘子本身建设位置和冲洗人员冲洗位置的特殊性使得一些隐蔽区域的污物不能得到很好的清理，绝缘子本身的污物度超过一定限度后，这种清理方法的效果也并不明显。对于500KV以下的绝缘子相关设备，这种高压水清洗的方式能够使用其防污治理的工作。

（2）机械设备带电清洗技术

机械设备带电清洗技术主要指的是利用先进的自动化技术，运用机械手臂或者智能机器人带电操作。这种机械设备带电清洗技术以机械代替人工的方式减少了维护工作人员在实际的污物清理工作面临的安全隐患，同时能够满足一些迫切需要对绝缘子进行污物清理的工作开展需求。这种利用机械设备完成绝缘子的污物清理工作不需要其他特殊的形式介质，且这种技术没有二次污染的问题，是一项先进的现代技术。但是这种先进的机械设备带电清洗技术本身机械设备的占地面积较大，机械设备较笨重，在一些较为密集的变电站当中使用不便，可以使用带电清扫设备在电厂的500KV变电站的支柱绝缘子污闪治理当中充分运用这种机械设备带电清洗技术对其绝缘子进行高效清洗，保障输配电工作的稳定开展。

1. 干剂清洗技术

对于干剂清洗技术，利用干剂清洗可以很好的保证绝缘子表面的污物得到清洗，这种清洗技术对污物的清洗较彻底。但是这种干剂清洗技术在风力较大的环境下干剂不能很好的附着于污物上，在大风环境下作业干剂易流失到空中，因此在使用干剂清洗方式时要避免大风天气下作业。

2. 对绝缘子的清扫工作

对绝缘子的清扫工作也是防止绝缘子污闪现象发生的一种重要措施。其相比于其他措施这种对绝缘子的清扫工作不需要大量的资金投入且能够有效的控制绝缘子污闪的发生。但是这种清扫绝缘子的方式受电力企业生产和气候变化的限制较大，其中各个地区如果不能够对清扫的时间和周期进行分析，其实际的清扫周期和时间缺乏科学性将会大大下降清扫绝缘子对于控制绝缘子污闪现象发生的质量[4]。对绝缘子的清扫工作虽然较为经济实惠，但是随着我国电力企业的不断扩大发展，相应的绝缘子清扫任务量较大，单独使用这一种方法进行绝缘子污闪现象的控制是不现实的，需要联合其他方式一同开展清理清扫工作。

4.使用涂料提高绝缘子质量

使用恰当的涂料可以提高绝缘子的实际质量。

4.1 RTV材料

以RTV涂料为例，其在变电站上的运用主要在输电线路上防治输电线路受到过多的污物污染集聚。这种RTV材料价格低廉、产品质量有保障，其自身强烈的憎水性使得RTV运用到绝缘子上能够使落到绝缘子上方的水凝结成水珠而不是形成水膜附着在绝缘子表面，这种分散性的水珠使得电力设备的抗污闪能力得到显著提高。RTV适用于-50-100℃的环境温度，因此对于许多电力企业当中的绝缘子，对于不同电压等级、污物条件RTV都可以发挥自身的作用。这种RTV其实际运行时间较长，其维护工作较简单，长时间的使用当中不需要对其进行防污闪的专业化管理。在220KV的电路当中，通过涂抹RTV材料可以有效的控制电路当中的绝缘子污闪现象的发生。

4.2 PRTV防污涂料

PRTV材料是对RTV材料的改善和完善。其中PRTV的憎水性要强于RTV，且PRTV的憎油性以及不粘性是RTV所没有的。这种PRTV材料能够大幅度的提高电力企业当中输配电设备的外部绝缘子污闪电压，提高污闪电压进而保证电力设备的稳定运行。PRTV是一种长效性的防污闪材料，其涂在绝缘子上对于会空气当中的一些杂物附着到绝缘子上有一定控制，可以减少油性物质在绝缘子上的附着，且其可以将污闪电压提高到200%，促进电力企业当中各项工作的稳定开展，保障电气企业正常供电。

4.3纳米T1O2清洁技术

納米T1O2清洁技术是现代科学技术支持下的一种先进的绝缘子清洁技术，其本身具有光催化的作用，在阳光下可以发生反应释放出负氧离子分解有机物，使绝缘子表面的灰尘失去其自身的粘合力，进而容易受外界因素影响及时去除。这种纳米T1O2清洁技术在不被阳光照射下表现出理想的憎水性，在涂层的表面控制水膜的生成，是泄露电流处在安全的可控范围内，进而实现对闪络现象的控制。

综上所述，对于绝缘子的污闪现象，其污闪的发生是在电力企业输配电相关工作电压下发生的，污闪现象的发生会造成大面积、长时间的停电，给我国相关生产生活发展造成严重的阻碍。因此，要在实际工作的基础上积极研究针对绝缘子污闪现象的防治措施，将理论和实际工作相结合，在各项防治措施的支持下采用多种措施共同投入工作、合理配合的形式实现对绝缘子的污闪现象的控制，进而保证电力企业的供电稳定，为我国各项生产生活提供稳定的电力供应支持。

参考文献

[1]周磊. 输电线路绝缘子污闪形成原因及预防措施[J]. 技术与市场， 2017， 24（10）：90-91

[2]刘一凡， 高振国. 浅谈绝缘子污闪原因及预防措施[J]. 科学技术创新， 2016（27）：90-90

[3]王双喜. 输电线路绝缘子污闪原因分析及预防措施[J]. 现代制造， 2017（18）：68-69

[4]杨润科. 线路绝缘子污闪事故原因及预防措施[J]. 维纶通讯， 2016（3）：39-41