摘要：随着经济的发展，现代化建设脚步也在不断加快，建设直流输电线路建设日渐成熟。直流输电系统运输距离远，能够实现各区域电网互联，损耗较小，我国500kV直流输电工程被陆续投运在各城市，但其存在的故障也在逐渐增加，通过分析问题实施有效的解决措施。本文主要阐述在±500kV换流站中使用直流分压器外绝缘出现的闪络事故原因和解决措施，为直流输电工程设计、运行提供参考。
关键词：500kV换流站；直流分压器；绝缘闪络故障
电力在人们生活中发挥着重要的作用，因此建设电路及体系颇受关注，特别是远距离直流输电，能够实现各区域电网并联。优化配置能源资源，区域联网便是使用500kV点对点输出电流，直流输电在我国有着较好的发展空间，同时也影响着电力事业发展。
一、分析±500kV换流站以及直流分压器概况
（一）阐述±500kV换流站概况
我国已建设多个±500kV换流站，同时在各区域投入使用，此些±500kV换流站直流能够达到均能够达到标准，电站工程目前处在建设中，证明电流技术有着改变，但和西方国家技术比较仍旧存在差异，因此经常会发生±500kV换流站分压器外绝缘闪络事故。分析出现闪络的原因，找到有效的解决措施，从而推动电力事业发展。
（二）分析±500kV换流站直流设备外绝缘装置
第一，±500kV换流站直流设备结构。换流站设备结构包含部件多种多样，比如分压器、避雷设施以及直流绝缘子，此些换流站设备包含部件多，设计换流站设备外部绝缘有着重要作用，是保证高压直流分压器运行的材料；第二，比较±500kV换流站直流设备外绝缘装置。如图一所示，比较±500kV换流站直流长设备外绝缘装配比图。重点比较±500kV换流站直流场设备，从而总结±500kV换流站直流分压器外绝缘闪络事故。
图一 ±500kV换流站直流场设备外绝缘装配比图
二、分析±500kV换流站直流分压器外绝缘事故原因
（一）±500kV换流站直流分压器设备
换流站设备包含了直流避雷器、直流绝缘子以及直流分压器等，换流站包含设备较多，因此设计换流站高压设备外绝缘也有着重要作用。为输电系统安全和稳定运行，需要严格把控直流场设备绝缘性，其外绝缘性和直流输电系统有着直接直接关系，因此需要改善直流场设备外绝缘性性。
（二）比较±500kV换流站直流场设备外绝缘故障现象
某些区域的空气湿度大，大雾能见度低，空气有着较强的导电性，比较各换流站可知，其外部绝缘表皮有着放电印记，在均压环放电点打射孔洞，使其达到1.5cm。经分析出现结论事故有：第一，接近限额电压大尺寸套管大雨闪络，详细划分外套管和穿墙套管闪络；第二，低电压环境下垂直套管沿表面放电现象；第三，TC次套管和PCL次套管崩裂[1]。
（三）分析±500kV换流站直流场设备外绝缘故障
第一，设计外绝缘和均压环不合理。两电站使用硅橡胶绝缘设备材料需要平衡分压器、壁垒设备和平衡直流侧套管，设计瓷式支柱要根据0.07mg/cm2，在设计后补修筑绝缘能力不合理。复合套管的憎水性降低，使用套管憎水能力下降，同时附着污秽物和雨水雾气，此些均提升了绝缘套管性能。
一般状况下，±500kV换流站直流场设备分压器出现的闪络故障会在极I除发生，从换流站、试验线路运行分析，正极性电压和负极性电压可知，正极性电压污垢多，分布不均匀。和伞间距离比，由于距离原因导致相邻局部爬电距离出现空气短路，伞裙飞弧短接，爬电距离少，致使伞裙形状参数性能变差。
三、优化±500kV换流站直流分压器外绝缘闪络措施
±500kV换流站直流场设备绝缘故障有：第一，在设计外绝缘时，要考虑污秽等级的变化情况是否会影响到故障；第二，要考虑设计分压器，选择护套橡胶绝缘材料和伞裙，重新设计伞形和均压环。硅橡胶伞裙和伞套由含活性基团的聚硅氧烷橡胶原料、固化剂等辅助材料混合，高温硫化成型而成。由于原材料质量、橡胶配方和成型工艺的不同，产品性能和使用期限可能会有所不同。户外运行的复合绝缘子应能经受紫外线、冷热变化、雨、雾、冰雪、氧气、溶剂等，并能承受强电场。在强电场作用下，复合绝缘子内外绝缘会因局部放电、电晕放电和树枝状放电而发生生电弧灼伤、电蚀和漏电等状况。伞裙和护套硅橡胶绝缘材料的老化是多种因素综合作用的结果，主要表现在脆化、失去光泽、变色等，而使绝缘子不符合运行标准。为延长产品的使用期限和治理，按照直流符合绝缘子运行调整绝缘配方。规定直流绝缘子材料配方比，规定绝缘材料憎水性、机械性，采纳电力行业标准；第三，改善设计均压环，从而延长绝缘子表面干弧距离。重新设计均压环的原理是改善复合套管电位的布置，保护芯棒和金属附件不受金属灼伤，连接金属附件两端，确保连接区域不会损坏密封性，同时也不会发生漏电。上、下均压环中心距均压环直径合理布置，确保爬电距离不改变；第四，停电时要检查直流分压器憎水性能数值，同时查看其数值是否超过要求，结合实际情况更换或修理。
直流分压器出现闪络可能是由于符合套管憎水性能降低，均压环分布不合理；复合套管伞裙参数性能差，出现闪络事故主要是由于复合套管憎水性丢失，设置均压环不合理。直流分压器需要选择满足憎水性、机械性标准的硅胶绝缘材料。直流分压器要根据要求设计均压环，从而改善复合套管分布的电位状况。确保芯棒、伞套以及金属附近各区域配置合理，同时干弧距离和爬电距离不会改变。使用直流分压器伞形要等于或者大于65mm，伞间距应为65mm。将PRTV防污闪涂料涂抹在复合套管绝缘外层，进而提高外绝缘的强度和性能[2]。
结束语：
综上所述，±500kV直流输电时，±500kV换流站直流分压器外绝缘经常会发生闪络故障，因此应结合有关问题提出解决措施。直流分压器应按照机械性能、电气性能等要求选择。在设计直流分压器时，要改善复合套管电位位置，保护金属附件，确保不会犹豫漏电损坏密封性能，合理配置上下均压环距离。
参考文献：
[1]马步青.10-35kV高压开关柜绝缘的验证及改进方法[J].电子世界,2016(19):84.
[2]黄玮峰,刘峰.500kV换流站直流分压器外绝缘闪络故障研究[J].通讯世界,2015(22):111-112.