雾霾天气对输变电设备外绝缘的影响研究

张明杰

（中国能源建设集团黑龙江省电力设计院有限公司，哈尔滨150078）

1 雾霾天气对输变电设备外绝缘的影响

1.1 影响雾水电导率

雾水电导率会直接影响设备的正常运行，这是因为输变电设备在正常运行过程中，设备的外绝缘特性是由设备绝缘子表面的污秽盐离子量决定的，湿度、污秽度较高的雾霾天气会直接影响设备的外绝缘性。因此，一旦雾霾天气较为严重，随着空气湿度、污秽度的增大，会导致设备表面绝缘子的湿度也有所增大，此时设备的电导率会达到最高，导致设备绝缘性不断降低。当设备绝缘子污层吸湿达到饱和后，输变电设备的绝缘层表面的电导率会达到最大值，严重影响绝缘层的外绝缘特性。

1.2 影响设备绝缘子表面的污秽度

在输变电设备中，设备绝缘子表面的污染程度会随着雾水电导率的变化而变化。雾霾中含有颗粒性污染物质，设备绝缘子上表面的污染程度通常高于下端，并且雾霾天气持续的时间越长，污染性物质在设备绝缘子表面沉积越多，可溶盐离子也会不断沉淀，最终会使设备出现放电及漏电现象（即污闪现象）。

1.3 使设备绝缘子产生污闪电压

由上述内容可知，雾霾天气为输变电设备的污闪现象提供了必要条件。雾霾中通常含有各类型盐离子，如钙离子、氧化硫离子等，当雾霾现象较为严重时，雾水电导率会不断变大，输变电设备外绝缘子的污秽度也会随之增加，而污秽物中的盐离子含量直接决定了污闪电压的高低，因此，雾霾现象越严重，输变电设备的污闪现象越严重。与人工产生的污秽相比，雾霾对输变电设备产生的污秽具有更高的附着力，在一定条件下，绝缘子表面的污秽会更加牢固，这也是自然污秽比人工污秽更容易导致污闪电压升高的主要原因之一。相关数据显示，当雾水电导率不断增大时，污秽绝缘子的闪络电压会不断下降，并且当雾水电导率与自然雾之间的电导率情况相同时，输变电设备的绝缘子污闪电压还会受到酸碱度的影响。

1.4 使绝缘子表面放电

通常情况下，中度雾霾天气时，输变电设备在运行过程中极容易出现跳闸现象。设备在长期的运行过程中，会不断沉积各种污秽，在相对干燥的情况下，较大阻值的污秽不会使设备的外部绝缘受到明显的影响，但是在雾霾天气下，如果湿度、温度等条件适宜，会导致设备绝缘子外表面的电导率随之增大，由此，设备的绝缘性能将会不断降低，出现放电现象。

2 保证输变电设备在雾霾天气正常运行的策略

2.1 绝缘到位，留有裕度

根据对我国以往电网污闪事故总结的经验，国家电网在组建电力设备时，始终要秉持绝缘到位、留有裕度的原则，严格按照我国已经颁布的Q/GDW 152—2006《电力系统污区分级和外绝缘选择标准》进行，在雾霾较为严重的地区，电网线路需要采用硅橡胶复合绝缘子，以便适应外界环境的变化。根据近年来我国电网输变电设备的建设情况，秉持该原则开展建设活动，有效减少了电网大面积污闪事故，在较为严重的雾霾天气中，电网没有出现污闪高发现象。

2.2 提高电网防污闪工作的警觉性

对于输变电设备，雾霾现象的加重会导致设备出现污闪现象，为设备的正常使用以及电力系统的正常运行带来严重影响，在此情况下，开展输变电设备的防污闪工作势在必行。根据当前我国输变电设备防污闪现象来看，防污闪工作仍存在薄弱环节。首先，在一些地区，对设备绝缘配置与污染区域的划分不相符，除了部分地区输变电设备的防污秽等级较高，诸多地区输变电设备的配置都低于污区的要求，不利于输变电设备的正常运行。针对此现象，相关部门应对污区图以及输变电设备的相关绝缘配置进行校核，对污染现象较为严重的区域，应始终秉持留有裕度的原则，提高输变电设备的耐污闪能力。此外，还需要根据地区的气候特点，有针对性地选择输变电设备，总结不同地区可能出现的电力运行事故，因地制宜，根据绝缘配置校核结果，采取有效措施，为电力系统的正常运行提供保障。

2.3 定期维护输变电设备

污闪事故在一定程度上是由于雾霾中盐离子导致的，因此，电力企业需要配备专业人员定期对雾霾现象较为严重的区域开展维护工作，定期清理设备表面的污染物，有效降低污闪事故的发生概率，增强设备的绝缘性能，在此过程中，针对不同线路中的输变电设备要区别对待，采取不同的清理方法，对于污秽较为严重的输变电设备，应选择加装硅橡胶伞裙等物，有效预防污染现象，为输变电设备的正常运行提供保障。

2.4 科研工作的深化

环境治理工作需要长期的坚持，雾霾作为某些地区的常态化污染现象，需要长期开展治理工作。针对输变电设备，要减少雾霾对设备带来的影响，需要关注雾霾天气中雾水电导率以及电导率带来的变化。在加强设备污闪预防工作时，提高设备外部绝缘子的污闪特性，针对绝缘子的污闪特性进行试验研究，以提高输变电设备的抗雾霾污染能力，防止污闪现象的发生，为电力系统的正常运行提供保障。

另外，通常情况下，大雾天气在一定程度上会伴随霾出现，二者之间存在转化关系。当空气湿度较为稳定时，各种颗粒物不断聚集，最终会产生雾霾天气。当雾霾中颗粒物不断在设备上堆积时，设备表面绝缘子的脏污程度在一定程度上影响了雾水电导率，决定了设备污闪现象的发生概率，因此，要有效解决输变电设备的污闪现象，除了强化科研工作，提高设备表面绝缘子的污闪特性，还需要，根据地区气候特性有针对性地选择设备，始终秉持绝缘到位、留有裕度的原则，不断完善污区分布图，以防输变电设备出现污闪事故。最后，要加强环境治理工作，减少雾霾天气对输变电设备带来的影响，为输变电设备的正常运行提供保障。

3 结语

综上所述，在我国环境污染问题日益严重的今天，雾霾现象的产生为人们的日常出行带来诸多隐患，电力系统是人们日常生活中必不可少的设备，并且很多输变电设备位于户外，一旦长时间处于雾霾环境，会降低设备外部表面的绝缘性能，导致设备出现污闪事故，为电网的正常运行带来影响。要解决该问题，电力企业在建设输变电设备的过程中，应始终秉持绝缘到位、留有裕度的原则，确保输变电设备能够正常运行，降低污闪事故的发生概率。最后，还应不断加强环境污染治理工作，逐渐治理雾霾天气，为人体健康以及输变电设备的正常运行提供保障。