输电线路绝缘子防污闪技术的探讨与分析

发表时间:2020/12/11   来源:《中国电业》2020年23期   作者:李怡云
[导读] 我国经济建设的迅速发展,不断提高了各地区的产业水平,工业的发展使当地的环境污染更加严重,电网中绝缘
        李怡云
        国网青海省电力公司检修公司  青海西宁  810021
        摘要:我国经济建设的迅速发展,不断提高了各地区的产业水平,工业的发展使当地的环境污染更加严重,电网中绝缘子的污闪会迅速降低绝缘子的绝缘性能,导致电力系统频繁跳闸。绝缘子污闪的发生将对一些电力需求紧迫的企业造成严重影响。因此,只有对导致污闪的环境进行充分的分析,才能对特定的绝缘子污闪进行分析,并提出相应的解决办法。
        关键词:输电线路;绝缘子;防污闪技术
1 引言
        输电线路绝缘子的平稳运行只有在输电线路各环节的过电压能量保持均衡下时才能实现。由于输电线路表面的绝缘子受外界环境条件的影响很大,在较恶劣的天气条件下,输电线路的绝缘性能会大大削弱,从而发生污闪,造成停电。目前,输电线路污闪引起的非正常停电是电网发展中遇到的最常见的故障问题。与雷击事故相比,输电线路污闪造成的经济损失更为严重。输电线路污闪是我国电网工业发展中的一个重大问题,我们必须重视这一问题,加强相应的防护措施,避免传输线污闪,在一定程度上减少污闪造成的经济损失,积极倡导应用科学的防污闪技术,保证我国电网输电线路的长久运行。
2 输电线路绝缘子污闪产生的原因分析
2.1环境和海拔因素
        因为中国的地域跨度甚广,在不同的地理环境下,大气污闪会导致不同地区产生程度不一的酸雾或者酸雨问题。遭受到酸性污染物的影响,输电线路的电导率就会伴随 pH 值的减小而增大,进而导致绝缘子闪络电压下降,造成闪络问题产生。其次,大气压强会伴随着海拔增长而减小,在高海拔区域易引起放电,因为其电弧很粗,等到交流过零后,电路极易产生放电现象,且电弧会重燃,很难熄灭。
2.2大气污染
        近年来,中国工业发展迅猛,但是同样导致了许多的气候问题,气象条件也越来越恶劣。大量废烟、烟尘、粉尘的排放加剧了大气污染的程度,大气污染日趋恶劣,非常容易让输电线路发生污闪变故。由于大气污染的持续出现,部分地区会出现酸雾、酸雨现象。受酸雨、酸雾等酸性污染物的影响,绝缘子的表面电导率会随着 pH 值的降低而增加,导致绝缘子的闪络电压迅速下降,引发闪络事故。
2.3输电线路绝缘子本身的不足
        输电线路绝缘子在生产的时候,因为工艺问题导致绝缘子内部瓷质结构不均衡,伴随绝缘子运行时间的增加,绝缘子机械强度就会慢慢下降。因为机械负荷与高电压长时间联合,会造成绝缘子击穿电压持续下滑,继而导致污闪事故产生。绝缘子在运输与安装时因为不小心使得绝缘子内部瓷质产生了缝隙,如此一来就会降低绝缘子的击穿电压。
3 防污闪的几个措施
3.1合理配置外绝缘爬距
        工频闪络的发生几率和线路绝缘子的泄漏比距存在一定的关系,对于不太长的绝缘子串、泄露比距以及闪络几率成线性的关系。所以,设计线路相关设计人员在实际设计时,需要选择正确的线路经过污秽的区域。若架空输电线路比较长时,可能会经过好几个污秽的区域,此时需要按照一般地区采取正常的绝缘措施,以免发生电力事故的情况。因此,电力架空输电线路在实际相关线路时,需要严格按照电网污染区域的分布图以及规定进行,从而选择正确的绝缘爬距。

对于重度污染的区域需要按照饱和的盐密对其进行绝缘配置,而正在运行中的架空输电线路,需要在原本线路表面绝缘子的基础上,添加一片或两片绝缘子片,提高整串绝缘子的爬电距离,提高闪络电的压力并控制闪络事故的发生。这里需要特别注意的是,当输电线路的表面长度调整之后,导线对杆塔的空气间隙以及对杆塔的塔头横担之间的距离将会发生改变,需要注意校对最大风速下的安全距离。
3.2 RTV 单组份防污闪涂料
        在绝缘子外表涂上 RTV 涂层也是治理绝缘子闪络问题的有效方法。由于RTV涂料具有良好的防水性、疏水性和迁移性,完成它们的方法相对简单,不需要大量的人力物力,在避免和减少土壤水分影响方面效果尤为明显。而且在对污层潮湿进行避免和降低损害的成效上格外出众,具有很好的防污闪性能,目前也得到了比较广泛的运用。通过查阅资料以及一些关于 RTV 的对照实验,我们能够清楚地发现,在对 RTV 涂料进行喷涂的时候,也准备了相关的试品,与未涂漆的 RTV 涂层绝缘子相比,从实验结果可以看出,RTV 防污闪涂可以用来对传输线的外绝缘子产生令人满意的抗污染效果。将 RTV涂层施加到瓷绝缘子表面后,其物理和化学性质与其他合成绝缘体相同。与疏水迁移相比,RTV涂层明显优于合成绝缘子。因此,RTV 单组分防污涂料是一种有作用的方法。
3.3清扫表面积污
        对于输电线路中的绝缘子,一旦其表面产生积污,就会严重影响其自身的性能,导致污闪的问题,所以相关工作人员应该及时清扫其中的积污,从而全面提高绝缘子的整体性能,避免污闪问题。实际上,对绝缘子积污进行清扫,能够有效消除其自身的闪络条件,使其能够充分发挥绝缘的能力,目前已经成为防污闪技术的主要形式之一。如今,在我国的电网中,绝缘子现行爬距的标准还没有达到可以清扫的程度,所以对绝缘子表面的清扫工作仅能够在防雷实验的环节中进行,使得清扫的周期过长,其效果并不显著。在清扫的过程中,常见的方式包括带电高压水冲洗、绝缘机械带电清擦、停电人员清擦三种。
3.4在线监测绝缘
        绝缘子的性能会随着运行时间的增加而降低,需要对绝缘子进行在线监测,对于那些劣质绝缘子应当及时更换。当前国内外在线监测的方法,主要有光检测法和泄漏电流检测法。光检测法主要是通过光通量的变化来测量绝缘子在重污秽情况下的积污度,使绝缘子饱和盐密的测量问题简单化且准确化,这种方法不受气候条件的限制,通过这种方法可以检测到重污秽区积污度。光纤盐密测量法安装方便且准确度高,实践中通常采用此方法。另外,常用的检测法是泄漏电流检测法,污秽泄漏电流是一种以连续脉冲形式随工频电压周期变化的谐波。泄漏电流检测法的优点,就是能够实现在线监测。根据绝缘子表面的污秽泄漏电流与绝缘子的污秽程度的关系,可以实现基于泄漏电流的在线连续测量。值得注意的是,泄漏电流法只能在潮湿气象条件下才能进行,并且只能在污秽较重的情况下才有效,污秽较轻的情况下不适用。
4 结束语
        在经济社会高速发展的背景下,总体的用电量在不断增加,同时对于供电质量有了更高的要求。在输电线路中,绝缘子运行的稳定性、可靠性,只有在长期运行、内部过电压、大气过电压的环境中才能够发挥出来。但是,由于当前雾霾等大气污染问题日益严重,在很大程度上增加了绝缘子污闪的可能性,这种现象将会影响绝缘子的实际性能,降低供电的质量。同时,在污闪的状态下很可能会造成停电问题,从而会造成更加严重的经济损失。
参考文献
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