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文檔簡介

1、哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文- PAGE II - PAGE III -220KV絕緣子防雷防污閃及電場分析摘要近年來絕緣子技術(shù)發(fā)展很快,特別是以有機材料的復(fù)合絕緣子問世以來,由于它突出的耐污閃性能以及重量輕易維護等一系列優(yōu)點,獲得迅速發(fā)展。輸電線路的絕緣子都是并聯(lián)運行的,任何一串絕緣子出問題都會造成輸電線路故障,甚至?xí)斐砷L時間停電,對電力系統(tǒng)的安全運行以及人們的日常生活造成很大危害。因此,對絕緣子的研究和分析非常重要。本文主要分析了高壓絕緣子的防雷防污閃及電場,首先闡述了絕緣子的分類。接著又對絕緣子的雷擊閃絡(luò)進行了分析討論,當(dāng)避雷線上落雷后雷電流沿避雷線流入桿塔

2、,由于桿塔的接地電阻不夠小,使得塔頂電位抬高,當(dāng)此電位達(dá)到一定數(shù)值時就會使線路絕緣發(fā)生反擊,造成絕緣子串閃絡(luò)。對如何防止絕緣子的雷閃提出了相應(yīng)措施。然后又分析了絕緣子污閃問題的機理及預(yù)防措施,絕緣子污閃主要包括:絕緣子表面的積污、絕緣子表面的濕潤、局部放電的產(chǎn)生及局部電弧發(fā)展完成閃絡(luò)四個階段。第四章則在不同情況下對高壓絕緣子進行了電場分析,得到相應(yīng)的電位圖、電場圖,并作具體分析。關(guān)鍵詞絕緣子;雷電閃絡(luò);污閃;電場分析220kV insulator lightning flash Pollution Flashover and the electric field analysisAbstrac

3、t Insulator technology in recent years has developed rapidly, especially since the advent of composite insulators of organic materials, due to the prominent stain flash performance and light weight, easy maintenance and other advantages of rapid development. Transmission line insulators are operatin

4、g in parallel, any string of insulator problems are caused by a transmission line fault, and may even cause an extended power outage, caused great harm to the safe operation of the power system, as well as peoples daily lives. Therefore, research and analysis of the insulator is very important.This

5、paper mainly analyzes the high voltage insulator Mine Pollution Flashover electric field, the first introduced types and uses of the insulators. Then he introduced the lightning flashover of insulators, when lightning online is doing and the lightning current along the grounding wire into the tower,

6、 the tower potential to raise the tower grounding resistance is not enough, when this potential reaches a certain value will make the line insulation to fight back, causing flashover of insulator strings. Corresponding measures on how to prevent the insulator flash of thunder. Then the problem of in

7、sulator contamination flashover mechanism and preventive measures, the insulator pollution flashover include: of the contamination of the insulator surface, the wetting of the insulator surface, the generation of partial discharge and the development of the local arc to complete the four stages of f

8、lashover. Chapter in different situations under high-voltage insulator electric field analysis, the corresponding potential map, the electric field map, and for specific analysis.Keywords Insulator; lightning flashover; pollution flashover; electric field analysisPAGE II- - PAGE V -目錄摘要 = 1 * ROMAN

9、IAbstract = 2 * ROMAN II TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc327966436 第1章 緒論 PAGEREF _Toc327966436 h 1 HYPERLINK l _Toc327966437 1.1 課題背景 PAGEREF _Toc327966437 h 1 HYPERLINK l _Toc327966438 1.2 絕緣子的分類 PAGEREF _Toc327966438 h 1 HYPERLINK l _Toc327966439 1.3 絕緣子制造和使用技術(shù)及當(dāng)今熱點 PAGEREF _Toc327966439 h 2 HYPE

10、RLINK l _Toc327966440 1.4 本論文的工作 PAGEREF _Toc327966440 h 3 HYPERLINK l _Toc327966441 第2 章 絕緣子雷擊閃絡(luò) PAGEREF _Toc327966441 h 4 HYPERLINK l _Toc327966442 2.1 220kV絕緣子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) PAGEREF _Toc327966442 h 4 HYPERLINK l _Toc327966443 2.2 雷擊閃絡(luò)概述 PAGEREF _Toc327966443 h 5 HYPERLINK l _Toc327966444 2.3 故障簡述與分析 PAGERE

11、F _Toc327966444 h 6 HYPERLINK l _Toc327966445 2.3.1 220kV豐金線瓷絕緣子掉串 PAGEREF _Toc327966445 h 6 HYPERLINK l _Toc327966446 2.3.2 220kV萬文1線瓷絕緣子掉串 PAGEREF _Toc327966446 h 7 HYPERLINK l _Toc327966447 2.4 雷電污閃的機理 PAGEREF _Toc327966447 h 8 HYPERLINK l _Toc327966448 2.5 防止絕緣子發(fā)生雷擊閃絡(luò)的措施 PAGEREF _Toc327966448 h

12、9 HYPERLINK l _Toc327966449 2.6 本章小結(jié) PAGEREF _Toc327966449 h 9 HYPERLINK l _Toc327966450 第3章 絕緣子污穢閃絡(luò) PAGEREF _Toc327966450 h 11 HYPERLINK l _Toc327966451 3.1 污閃事故的危害 PAGEREF _Toc327966451 h 11 HYPERLINK l _Toc327966452 3.2 絕緣子污閃的機理 PAGEREF _Toc327966452 h 13 HYPERLINK l _Toc327966453 3.2.1 絕緣子表面的積污

13、PAGEREF _Toc327966453 h 13 HYPERLINK l _Toc327966454 3.2.2 絕緣子表面的濕潤 PAGEREF _Toc327966454 h 14 HYPERLINK l _Toc327966455 3.2.3 局部放電的產(chǎn)生 PAGEREF _Toc327966455 h 15 HYPERLINK l _Toc327966456 3.2.4 局部電弧發(fā)展完成閃絡(luò) PAGEREF _Toc327966456 h 15 HYPERLINK l _Toc327966457 3.3 絕緣子防污閃措施 PAGEREF _Toc327966457 h 16 HY

14、PERLINK l _Toc327966458 3.3.1 防污型絕緣子 PAGEREF _Toc327966458 h 17 HYPERLINK l _Toc327966459 3.3.2 調(diào)爬 PAGEREF _Toc327966459 h 18 HYPERLINK l _Toc327966460 3.3.3 清掃和水沖洗 PAGEREF _Toc327966460 h 18 HYPERLINK l _Toc327966461 3.3.4 半導(dǎo)體釉 PAGEREF _Toc327966461 h 18 HYPERLINK l _Toc327966462 3.3.5 憎水性涂料 PAGERE

15、F _Toc327966462 h 19 HYPERLINK l _Toc327966463 3.4 本章小結(jié) PAGEREF _Toc327966463 h 20 HYPERLINK l _Toc327966464 第4章 220kV絕緣子電場分析 PAGEREF _Toc327966464 h 21 HYPERLINK l _Toc327966465 4.1 合成絕緣子的應(yīng)用及特點 PAGEREF _Toc327966465 h 21 HYPERLINK l _Toc327966466 4.2 220kV棒形懸式合成絕緣子的模型簡圖 PAGEREF _Toc327966466 h 21 H

16、YPERLINK l _Toc327966467 4.3 220kV棒形懸式合成絕緣子的計算分析 PAGEREF _Toc327966467 h 22 HYPERLINK l _Toc327966468 4.3.1 模型建立 PAGEREF _Toc327966468 h 22 HYPERLINK l _Toc327966469 4.3.2 網(wǎng)格剖分 PAGEREF _Toc327966469 h 22 HYPERLINK l _Toc327966470 4.3.3 求解 PAGEREF _Toc327966470 h 23 HYPERLINK l _Toc327966471 4.3.4 后處

17、理 PAGEREF _Toc327966471 h 24 HYPERLINK l _Toc327966472 4.4 污穢空氣及潮濕空氣時其電場分析 PAGEREF _Toc327966472 h 26 HYPERLINK l _Toc327966473 4.4.1 污穢空氣時電場分析 PAGEREF _Toc327966473 h 26 HYPERLINK l _Toc327966474 4.4.2 潮濕空氣時電場分析 PAGEREF _Toc327966474 h 28 HYPERLINK l _Toc327966475 4.5 雷電時電場分析 PAGEREF _Toc327966475

18、h 30 HYPERLINK l _Toc327966476 4.6 結(jié)果分析 PAGEREF _Toc327966476 h 37 HYPERLINK l _Toc327966477 4.7 本章小結(jié) PAGEREF _Toc327966477 h 37 HYPERLINK l _Toc327966478 結(jié)論 PAGEREF _Toc327966478 h 38 HYPERLINK l _Toc327966479 致謝 PAGEREF _Toc327966479 h 39 HYPERLINK l _Toc327966480 參考文獻 PAGEREF _Toc327966480 h 40附錄

19、 42- PAGE 10 - PAGE 55 -第1章 緒論1.1 課題背景電能的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用徹底改變了人類的生產(chǎn)和生活狀態(tài),試想如果沒有電,當(dāng)今世界將是什么景象。在對20世紀(jì)人類最偉大發(fā)明的評選中,電力系統(tǒng)獨占鰲頭,此評選結(jié)果客觀地反映了電能對促進生產(chǎn)力發(fā)展和提升人類文明做出的突出貢獻。電能的輸送主要通過架空電線路,絕緣子是架空輸電線路的重要組成部分。傳輸電能的導(dǎo)線處于高電位。桿塔處于地電位,絕緣子的作用一方面使導(dǎo)線和桿塔在電氣上絕緣,另一方面使導(dǎo)線和桿塔在機械上相連,絕緣子要承受導(dǎo)線自重及導(dǎo)線的風(fēng)載、覆冰等各種機械力的作用。這些作用力通過絕緣子傳遞給桿塔,桿塔還要承受絕緣子自身的重力。絕

20、緣子要同時滿足電氣性能和機械性能兩方面的要求。在電氣性能方面,絕緣子除了承受長期工作電壓外,還要承受暫態(tài)的操作過電壓和雷電過電壓的作用,要求絕緣子應(yīng)能承受這些電壓的作用,不發(fā)生絕緣擊穿,不發(fā)生沿面閃絡(luò),更不能造成損壞。在機械性能方面,要求絕緣子在長期的機械載荷作用下能穩(wěn)定可靠地工作,同時要求對颶風(fēng)和地震也要有較好的承受能力。對絕緣子除了電氣性能和機械性能方面的要求外,還要求絕緣子有較好的耐候性能和抗老化能力。要求絕緣子能抵御雨雪冰霜、風(fēng)吹熱曬,在各種惡劣氣象條件下都能穩(wěn)定可靠地工作,并且應(yīng)有幾十年的使用壽命。1.2 絕緣子的分類用于架空線路的絕緣子稱做線路絕緣子,在電站用于支持母線或隔離刀閘的

21、絕緣子稱做電站支柱絕緣子。套管的作用是使用器設(shè)備內(nèi)部的帶電端子和外部系統(tǒng)相連或者是使室內(nèi)的帶電端子和室外系統(tǒng)相連。根據(jù)用途的不同,線路絕緣子又可細(xì)分為幾種不同的類型。在桿塔上用于懸掛架空導(dǎo)線的線路絕緣子稱做懸式絕緣子。在線路的始末端,線路轉(zhuǎn)彎處以及其他部位,需要承受導(dǎo)線張力的絕緣子稱做耐張絕緣子。懸式絕緣子和耐張絕緣子都是固定在與塔柱相連的塔臂上,它們的結(jié)構(gòu)和形狀可能一樣,差別僅是懸掛方式和作用不同。按采用的絕緣材料劃分,絕緣子可分為電瓷和玻璃以及復(fù)合絕緣子三大類。復(fù)合絕緣子又名合成絕緣子,也稱為有機絕緣子或非瓷絕緣子。電瓷和玻璃絕緣子由無機材料制作。半導(dǎo)體釉絕緣子是一種特殊形式的電瓷絕緣子,

22、它是在普通電瓷絕緣子表面涂一層半導(dǎo)體釉,主要用于污穢地區(qū)。按絕緣子的具體結(jié)構(gòu)劃分,可分為線路絕緣子和電站絕緣子兩大類。線路絕緣子分為懸式絕緣子、針式絕緣子、橫擔(dān)絕緣子等幾類,懸式絕緣子又分為盤形懸式絕緣子和棒形懸式絕緣子。電站絕緣子可分為支柱絕緣子、瓷套和套管等幾類。1.3 絕緣子制造和使用技術(shù)及當(dāng)今熱點電瓷絕緣子的應(yīng)用已有100多年的歷史,玻璃絕緣子的應(yīng)用雖比電磁絕緣子短,但也稱得上歷史悠久,復(fù)合絕緣子應(yīng)用的歷史不長,但掛網(wǎng)運行的時間也有30年。可以認(rèn)為,絕緣子的制造和使用技術(shù)相對比較成熟,但仍在不斷更新和發(fā)展。電瓷和玻璃絕緣子的外形結(jié)構(gòu)百年來沒有發(fā)生革命性的變化,但是對材料、工藝、結(jié)構(gòu)的改

23、進始終沒有停止,處于不斷進步中,突出表現(xiàn)在以下幾方面:1.隨著輸電電壓等級的提高,對單片絕緣子機電破壞負(fù)荷的要求越來越高,目前已能制造出機電破壞負(fù)荷為300kN,400kN,500kN甚至800kN的電瓷絕緣子。2.由于制造工藝和材料的改進,玻璃絕緣子的自爆率已大幅度下降,這對提高絕緣子的可靠性意義更大。3.絕緣子制型的改進是永恒的課題,絕緣子的形狀是有地區(qū)適用性的,不可能找出一種形狀的絕緣子在世界各地的使用效果都是最好的。4.采用等徑壓工藝產(chǎn)生的電瓷絕緣子強度提高很大,并在對大尺寸支柱絕緣子和瓷套制造方面,該工藝有逐步取代普通濕法生產(chǎn)工藝的趨向。復(fù)合絕緣子的生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展很快,針對使用中出現(xiàn)的

24、問題,在工藝、材料、結(jié)構(gòu)方面都在研究和改進中,研究的熱點問題主要有以下幾方面:1.硅橡膠材料配方和生產(chǎn)工藝的改進,使硅橡膠材料有更好的耐電損耗和耐老化性能。2.研究硅橡膠材料特有的憎水遷移特性和憎水性的暫時消失和恢復(fù)特性,這是復(fù)合絕緣子具有優(yōu)異耐污閃能力的主要原因。從機理上研究具有上述特性的原因,并從材料的配方上強化該特性。3.在金屬接頭和芯棒制造兩方面提高復(fù)合絕緣子的機電破壞強度,我國已能制造出機電破壞負(fù)荷為300kN的復(fù)合絕緣子,能滿足750kV交流輸電和500kV直流輸電工程的需要。4.研究人工加速老化試驗方法,能在較短時間內(nèi)篩選出具有優(yōu)異耐老化性能的硅橡膠材料配方。在絕緣子的運行維護方

25、面,目前研究的重點和熱點問題主要有:1.電瓷絕緣子的零值在線檢測問題,迄今為止仍沒有找到一種簡便、可靠的方法。2.復(fù)合絕緣子的運行健康狀態(tài)的在線監(jiān)測方法問題,目前除了目測、檢查表面憎水性、監(jiān)測泄漏電流外,尚未找到有效的方法。3.復(fù)合絕緣子的脆斷和不明原因閃絡(luò)問題,對這兩個問題的研究雖然取得很大進展,但尚未解決。4.防止絕緣子污穢閃絡(luò)問題,實踐表明,在電瓷或玻璃絕緣子表面涂覆RTV硅橡膠憎水涂料,是一種行之有效的防污閃措施。有關(guān)RTV硅橡膠憎水涂料的防污閃機理和壽命判斷及在線監(jiān)測問題依然是研究熱點。復(fù)合絕緣子已從線路懸式發(fā)展到電站支柱絕緣子和套管,RTV硅橡膠憎水涂料也從在變電站應(yīng)用發(fā)展到應(yīng)用到

26、輸電線路。由于我國大氣污染問題仍未解決,污閃事故仍是困擾電力系統(tǒng)安全運行的主要問題,所以這兩項技術(shù)在我國發(fā)展很快,復(fù)合絕緣子在絕緣子市場上已占領(lǐng)1/3份額,在我國有些地區(qū)100%的變電站都已涂覆了RTV硅橡膠憎水性涂料,因此對有機外絕緣問題的研究自然成了重點和熱點問題1。1.4 本論文的工作本論文對220kV絕緣子的防雷防污閃及電場分析進行了研究,主要研究內(nèi)容如下:1.闡述了課題背景及絕緣子的種類和用途,并對絕緣子的制造使用技術(shù)和當(dāng)今熱點進行了分析。2.絕緣子的雷電閃絡(luò)危害著電力系統(tǒng),舉例說明了雷電閃絡(luò)事故,分析雷電閃絡(luò)事故的機理和原因,并提出防止絕緣子雷閃具體措施。3.說明絕緣子閃絡(luò)的危害,

27、分析絕緣子閃絡(luò)的機理提出相應(yīng)的具體措施。4.運用ANSYS軟件在不同情況(污穢、潮濕空氣、雷電沖擊)下對絕緣子進行電場分析,得出相應(yīng)的電位圖、電場圖,并作具體分析。第2章 絕緣子雷擊閃絡(luò)作為電力系統(tǒng)組成部分的輸電線路,帶給人類文明源源不斷的動力,其自身的安全運行極為重要,雷電是危害輸電線路安全的重要因素。雷擊故障能夠造成桿塔絕緣閃絡(luò)、線路跳閘、供電中斷,雷擊線路產(chǎn)生的雷電過電壓波,沿線路侵入變電所,是危害變電所電力設(shè)備的主要因素,而且這種浪涌電壓還會對生產(chǎn)和生活用戶的現(xiàn)代化電子設(shè)備(尤其是數(shù)字設(shè)備、微甩子設(shè)備)造成損害。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展和人民生活水平的提高,現(xiàn)代社會對電力質(zhì)量的要求越來越高。

28、因此輸電線路的防雷研究一直吸引著全世界研究人員不斷探索,力求減少雷電危害2。2.1 220kV絕緣子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對于絕緣子既要要求其電氣特性又要要求其機械特性,以至滿足各項要求。根據(jù)國標(biāo)規(guī)定,220kV絕緣子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如表2-1所示。 表2-1 220kV絕緣子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)絕緣子型號絕緣子類型額定電壓kV額定機械拉伸負(fù)荷kN連接結(jié)構(gòu)標(biāo)記結(jié)構(gòu)高度H,mm最小電弧距離h,mm最小公稱爬電距離L,mm雷電全波沖擊耐受電壓kV(峰值)不小于工頻一分鐘濕耐受電壓kV(有效值)不小于FXBW4220/100棒形懸式合成絕緣子22010016224030190063001000395最小電弧距離:絕緣子滿足其電氣性能

29、要求的電弧距離最小值。最小公稱爬電距離:兩個不同極性的導(dǎo)電部件之間或帶電件與易觸及表面之間沿絕緣材料表面測量的最短途徑。2.2 雷擊閃絡(luò)概述在采用瓷、玻璃絕緣子的輸電線路中,雷擊故障約占總數(shù)的50%左右;在全國復(fù)合絕緣子的故障統(tǒng)計中,雷擊故障約占55%左右。雷擊故障與雷電活動次數(shù)成正比,主要發(fā)生在雷電活動頻繁的地區(qū)。以表2-2佛山電力系統(tǒng)110kV及以上線路近年來雷擊造成線路絕緣子損壞及重合閘情況統(tǒng)計為例,雷擊造成線路絕緣子損壞占雷擊總次數(shù)10%以上,1996年最高達(dá)到57.2%,絕緣子燒傷情況則更為嚴(yán)重,達(dá)42.8%至88.4%,說明雷擊對線路絕緣子的損壞非常嚴(yán)重,是造成重合閘不成功的主要原

30、因。表2-2 佛山電力局雷擊造成線路絕緣子損壞及重合閘情況統(tǒng)計雷擊時間累計次數(shù)重合閘絕緣子絕緣子掉串次數(shù)成功次數(shù)成功率/%不成功次數(shù)不成功率/%瓷質(zhì)合成玻璃損壞次數(shù)損壞絕緣子占的百分?jǐn)?shù)%燒傷次數(shù)燒傷絕緣子占的百分?jǐn)?shù)%1995161062.5637.51600850850319967342.8457.2700457.2342.8019972121100001290314.31885.7019989888.9111.1531444.4555.611999433786.0614.010330511.63888.412000302893.326.78100422.21477.80從運行情況來看,復(fù)合絕

31、緣子的雷擊閃絡(luò)大多可重合閘成功,這是因為復(fù)合絕緣子屬不可擊穿結(jié)構(gòu),當(dāng)放電在空氣中發(fā)生時,不會對絕緣性能產(chǎn)生不可逆影響,屬可恢復(fù)性絕緣;而瓷絕緣子在雷擊放電時可能發(fā)生內(nèi)擊穿,嚴(yán)重時可能在強大的工頻電弧電流作用下發(fā)生爆炸,這種情況屬不可恢復(fù)性絕緣。玻璃絕緣子有較好的耐電弧性能,遭受雷擊電弧燒傷的玻璃絕緣子,其表面仍是光滑的玻璃體。廣州電力局多年運行經(jīng)驗表明,凡玻璃絕緣子表面燒傷深度不超過2mm者,仍可安全運行,無需更換。雷擊對復(fù)合絕緣子造成的損壞,主要為灼傷傘裙、金具,造成質(zhì)量不良產(chǎn)品的界面擊穿。與瓷、玻璃絕緣子相比較,復(fù)合絕緣子在耐雷方面有優(yōu)勢的一面,復(fù)合絕緣子不會發(fā)生瓷絕緣子難以避免的零值及玻

32、璃絕緣子的傘裙自爆,因而不致因零值或低值絕緣子降低整串絕緣子的耐雷水平。不利的一面是由于復(fù)合絕緣子傘裙直徑較小,因而對同一高度來說,其干弧距離總是略小于瓷和玻璃絕緣子。2.3 故障簡述與分析架空輸電線路的瓷絕緣子掉串故障長期以來危及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。造成輸電線路瓷絕緣子掉串的原因有多種,雷擊、污閃、瓷絕緣子產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。在電氣和機械等外作用力下。都會造成掛網(wǎng)運行的瓷絕緣子掉串。架空輸電線路長期暴露在野外,極易遭受雷擊。運行經(jīng)驗表明,架空輸電線路雷害故障占總跳閘的三分之一之多。因雷擊引起的絕緣子掉串故障引起高度重視3。2.3.1 220kV豐金線瓷絕緣子掉串江西豐金線1996年10月投運,掉

33、串塔型為SJl型,掉串的C相絕緣子為雙串,每串14片,絕緣子型號為XP10。2010年7月29日,線路巡視發(fā)現(xiàn)豐金線50號轉(zhuǎn)角塔C相小號側(cè)雙串絕緣子中一串脫落,另一串有圖2-1 豐金線50號桿塔C相絕緣子閃絡(luò)痕跡圖2-2 金線50號塔掉串絕緣子鋼帽2.3.2 220kV萬文1線瓷絕緣子掉串江西萬文1線1987年6月投運。導(dǎo)線型號為LGJ一24040型。地線為GJ一50型。萬文1線地處多雷區(qū),全線桿塔均進行接地外引和安裝了負(fù)角保護針。絕緣子為單串,每串13片,絕緣子型號XP一70,掛網(wǎng)時間為2005年4月。20100823 23:57,江西萬安電廠220kV萬文1線兩側(cè)雙套主保護跳三相,強送不成

34、功,故障錄波如圖2-3所示。萬安電廠側(cè)故障測距為20.23 km,文山變電站故障測距為50.25 km。24日,經(jīng)巡視發(fā)現(xiàn)61號桿面向大號側(cè)左邊線(B相)導(dǎo)線掉落在地面上,第五片絕緣子的鋼帽已炸裂。經(jīng)查隨導(dǎo)線掉落的絕緣子有嚴(yán)重電弧燒傷痕跡,如圖2-4、2-5所示,右桿接地引下線螺栓處有明顯放電點。登桿檢查發(fā)現(xiàn)右邊線(C相圖2-3 故障錄波圖圖2-4 絕緣被擊穿的絕緣子圖2-5 文1線B相絕緣子第5片絕緣子鋼帽開裂2.4 雷電污閃的機理我們知道雷擊引起絕緣子串閃絡(luò)的主要原因是反擊,當(dāng)避雷線上落雷后,雷電流沿避雷線流入桿塔,由于桿塔的接地電阻不夠小,使得塔頂電位抬高,當(dāng)此電位達(dá)到一定數(shù)值時就會使線

35、路絕緣發(fā)生反擊,造成絕緣子串閃絡(luò)。防止發(fā)生反擊的最有效方法就是降低桿塔的接地電阻,及時將雷電波頭能量釋放,接地電阻越小的情況下桿塔電位就越低,則不足以引起反擊。但是在有些地段加強了防雷,桿塔接地電阻已經(jīng)很小,按照計算結(jié)果,雷擊時應(yīng)不至于引起反擊,實際中卻依然出現(xiàn)了絕緣子串放電的現(xiàn)象。實際上,造成絕緣子串閃絡(luò)的真正原因并不是雷擊,而是絕緣子自身污穢導(dǎo)致線路的耐壓水平降低。雨天情況下污穢絕緣子因污層濕潤而運行于一種濕潤一燃弧一烘干一重新濕潤的平衡狀態(tài)下,當(dāng)線路遭受雷擊時,從而引起絕緣子閃絡(luò),導(dǎo)致污穢跳閘。還有一種情況就是,雷擊時,它們可以承受住短時的雷過電壓而未被擊穿,但它們處于一種很容易被擊穿放

36、電的平衡狀態(tài),這時如果有持續(xù)時間較長而電壓并不高的工頻續(xù)流存在,它們也會被擊穿。根據(jù)污穢情況下絕緣子在工頻過電壓下雷電污閃特性,以及污穢絕緣子在雷電沖擊電壓下閃絡(luò)情況進行的分析,污穢才是引起絕緣子閃絡(luò)的主要原因。一般情況下,污穢絕緣子運行于一種平衡狀態(tài)下,當(dāng)出現(xiàn)一種外界的觸發(fā)條件打破這種平衡(如雷電過電壓,或作用較長時間的工頻過電壓),就會導(dǎo)致閃絡(luò)的發(fā)生5。電力系統(tǒng)應(yīng)改善污穢地區(qū)的線路的絕緣電氣特性6。2.5 防止絕緣子發(fā)生雷擊閃絡(luò)的措施1. 強化輸電線路防雷設(shè)計。貫徹防雷差異化設(shè)計原則根據(jù)雷電定位系統(tǒng)提供的雷暴日、落雷密度數(shù)據(jù)進行防雷設(shè)計。2. 嚴(yán)格執(zhí)行新建、改造線路的批量絕緣子抽樣檢測制度

37、,確保掛網(wǎng)運行的絕緣子質(zhì)量。3. 加強輸電線路的運維管理,嚴(yán)格按規(guī)程規(guī)定周期進行零、低值絕緣子檢測,及時更換零、低值絕緣子,確保線路絕緣水平良好,對處在雷電活動頻繁區(qū)桿塔,進一步縮短檢測周期。4. 采取紅外測溫、帶電測試等手段。加強絕緣子低零值的監(jiān)檢測,及時發(fā)現(xiàn)存在隱患。5. 縮短桿塔接地電阻測量周期,及時對接地電阻不合格的桿塔進行接地改造,將桿塔的接地電阻控制在10歐姆以下,提高線路的耐雷水平;在易擊桿段采取加強絕緣、加裝可控避雷針、防繞擊避雷針等綜合防雷措施。6. 采取“疏導(dǎo)”型防雷措施,加裝線路避雷器或在絕緣子串上加裝并聯(lián)間隙(招弧角),在發(fā)生雷害閃絡(luò)時有效保護絕緣子。7. 降低桿塔接地

38、電阻,雷擊桿塔時桿塔耐雷水平與桿塔接地電阻密切相關(guān)。接地電阻越高,塔頂電位越高,絕緣子兩端的電位差也越大。降低桿塔接地電阻是提高線路耐雷水平,防止絕緣子閃絡(luò)最有效的措施之一。輸電線路接地電阻超標(biāo)的桿塔往往在山區(qū)地質(zhì)復(fù)雜的地段,這些地段由于土壤電阻率高。地形復(fù)雜,交通不便,要把桿塔的接地電阻降下來非常難,然而越是降阻困難的地段往往又是雷電活動頻繁、雷害事故多發(fā)地段。這就要求在桿塔接地降阻時要根據(jù)具體的地形地勢和土壤電阻率,進行特殊的設(shè)計。充分根據(jù)桿塔所在的地形,采用切實可行的降阻措施7。在實際工程中。還發(fā)現(xiàn)采用過一些不當(dāng)?shù)慕底璐胧?。如對桿塔進行降阻時不管地質(zhì)結(jié)構(gòu)如何,采用打深井的方法進行降阻處理

39、。因為桿塔接地的主要作用是防雷,而雷電流屬于高頻電流,有很強的趨膚效應(yīng),在地中的流動也只是沿地表散流,深層土壤并不起作用8。因而送電線路桿塔接地應(yīng)以水平射線結(jié)合降阻劑降阻的方法進行降阻改造。根據(jù)經(jīng)驗,充分利用現(xiàn)場地勢,沿等高線做水平射線,或在山巖地帶利用山巖裂縫鋪設(shè)水平接地體并施加膨潤土類降阻劑可有效地降低桿塔接地電阻9。2.6 本章小結(jié)本章主要介紹了絕緣子的雷電閃絡(luò),舉例說明了江西豐金線和江西萬文1線絕緣子遭受雷閃掉串事故,雷擊引起絕緣子閃絡(luò)的主要原因是反擊。當(dāng)避雷線上落雷后,雷電流沿避雷線流入桿塔,由于桿塔的接地電阻不夠小,使得塔頂電位抬高,當(dāng)此電位達(dá)到一定數(shù)值時就會使線路絕緣發(fā)生反擊,造

40、成絕緣子串閃絡(luò)。提出防止絕緣子發(fā)生雷電閃絡(luò)的措施。防雷的研究一直吸引著研究人員不斷探索,力求減少雷電危害。第3章 絕緣子污穢閃絡(luò)絕緣子在架空輸電線路中起著兩個基本作用,即支撐導(dǎo)線和防止電流回地。然而,輸電線路和變電站的外絕緣要求在大氣過電壓、內(nèi)部過電壓和長期運行電壓下均能可靠運行,但沉積在絕緣子表面的污穢層在雨、雪、露等惡劣氣象條件的作用下,使絕緣子的電氣強度大大降低,可能使電力系統(tǒng)外絕緣在過電壓作用下發(fā)生閃絡(luò),并在長期運行電壓下發(fā)生污穢閃絡(luò),造成停電事故,就會損害整條線路的使用和運行壽命10。3.1 污閃事故的危害我國經(jīng)濟建設(shè)正處于一個高速發(fā)展的時期,城鄉(xiāng)工業(yè)發(fā)展迅速,環(huán)境污染也日益嚴(yán)重。伴

41、隨著輸、配電網(wǎng)絡(luò)的不斷擴大,環(huán)境污染問題給輸配電系統(tǒng)安全帶來嚴(yán)重的影響。據(jù)統(tǒng)計,污閃事故在我國造成的電置損失約為雷電事故的93倍。電網(wǎng)污閃事故發(fā)生的頻率上升,事故的后果嚴(yán)重,往往造成多條線路、多個變電所失電,甚至引起系統(tǒng)振蕩,從而造成電網(wǎng)瓦解,引起大面積停電,長時間停電,所造成的電量損失以及給國民經(jīng)濟帶來的負(fù)面影響十分驚人。架空輸電線路在運行過程中,空氣中的塵土、工業(yè)廢氣、工業(yè)煙塵等各種微?;蝤B糞都會堆積在絕緣子外表面形成污穢層,嚴(yán)重時就會導(dǎo)致絕緣子發(fā)生污閃事故。隨著城鄉(xiāng)工業(yè)迅速發(fā)展,環(huán)境污染日益嚴(yán)重,同時伴隨著輸、配電網(wǎng)絡(luò)的不斷擴大,分析和了解影響絕緣子污閃放電的因素, 尋求防止污閃發(fā)生的管

42、理和技術(shù)措施,最大限度的減少污閃事故的發(fā)生具有十分重要的意義。通過調(diào)整爬電距離( 調(diào)爬)、 更換防污型絕緣子、采用合成絕緣子等措施, 較大范圍地加強了絕緣。但近年來仍有多起大面積污閃事故發(fā)生。例如1992年1月22日,川西北地區(qū)濃霧彌漫,以青白江變電站為中心的六座220kV變電站和l5條220kV輸電線路相繼發(fā)生“污閃”事故,出現(xiàn)40多次跳閘,使得成都地區(qū)大范圍停電,電氣化鐵路也被迫中斷。1996年12月27日至31日華東地區(qū)出現(xiàn)罕見的大霧,華東電網(wǎng)220kV系統(tǒng)中24條線路閃絡(luò),跳閘58次,其中9條線路因零值瓷絕緣子炸裂導(dǎo)致導(dǎo)線落地,雖然斷路器、繼電保護動作正確,未造成大范圍停電,但仍對電網(wǎng)

43、安全構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅11,12。1996年12月,安徽省35條220kV線路有8條發(fā)生污閃事故,跳閘35次。8條5OOkV 線路有2條發(fā)生污閃事故,跳閘6次。其間發(fā)生11 次絕緣子斷裂,導(dǎo)線落地的事故,造成長時間大面積停電,損失巨大13。1997年2月26至27日陜西電網(wǎng)發(fā)生大面積污閃,涉及33OkV輸電線路2條、22OkV2條11OkV5條,還包括2座33OkV變電站、3座11OkV變電站。事故導(dǎo)致渭南地區(qū)東部和商洛地區(qū)全部停電, 系統(tǒng)甩負(fù)荷41OMW, 并對輸變電設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p害14。福建電網(wǎng)自199O年以來22OkV線路共發(fā)生15O 次跳閘事故,僅1996年1月14日至2月15日一個月內(nèi)

44、,莆田、泉州、石獅等地22OkV線路發(fā)生污閃跳閘7O余次15。2001年2月遼寧。河北河南。京津唐電網(wǎng)大面積污閃,66500kV線路總計238條、變電站34座污閃跳閘972次。損失電量9375GWh。2006年2月14日在類似毛毛雨天氣情況下,石家莊電網(wǎng)發(fā)生污閃跳閘事故。造成l條220kV線路掉閘l路次;6條110kV線路掉閘共計21路次t35kV線路掉閘10路次l 10kV線路掉閘39路次以及l(fā)lOkV無極變電站全停。2006年2月6日,電氣化鐵路石家莊供電段出現(xiàn)大霧天氣跳閘停電問題。導(dǎo)致京廣下行正線中斷行車3.5h截至1998 年底,我國合成絕緣子掛網(wǎng)總量達(dá)6O萬只,僅次于美國居世界第二位

45、16。盡管我國合成絕緣子主要被用于各類中等及重污穢地區(qū),但年事故率僅O.O18%,遠(yuǎn)低于瓷絕緣子的事故率17。例如,京津唐電網(wǎng)在1998年就有3萬余支合成絕緣子在網(wǎng)上運行,占該網(wǎng)輸電線路絕緣子總數(shù)的1/3,而11O kV線路和22OkV線路合成絕緣子已占主流。1991-1998年8月,京津唐電網(wǎng)合成絕緣子總的閃絡(luò)跳閘次數(shù)是同期瓷絕緣子的1/7,2O余次閃絡(luò)跳閘大都重合成功18。我國合成絕緣子所發(fā)生的事故種類及比例(見表3-1)19。表3-1 我國合成絕緣子所發(fā)生的事故種類及比例事故類型電氣機械雷擊不明閃絡(luò)鳥糞污閃內(nèi)絕緣擊穿機械事故脆斷晴天陰天多云污穢氣象比例%47.212.96.14.916.

46、65.52.52.51.8注:數(shù)據(jù)統(tǒng)計截止至1998年9月3.2 絕緣子污閃的機理在線運行的絕緣子,在大氣環(huán)境中,受到工業(yè)排放物及自然揚塵等環(huán)境因素的影響,表面逐漸沉積了一層污穢物。在天氣干燥的情況下,這些表面帶有污穢物的絕緣子仍能保持著較高的絕緣水平,其放電電壓和潔凈、干燥狀態(tài)時想接近。然而,當(dāng)遇有霧、露、毛毛雨以及融冰、融雪等潮濕天氣時,在絕緣子表面會形成水膜,污層中的可溶鹽類會溶于水中,從而形成導(dǎo)電的水膜,這樣就有泄露電流沿絕緣子的表面流過。泄漏電流的大小主要取決與臟污程度和受潮程度。由于絕緣子的形狀、結(jié)構(gòu)尺寸等因素的影響,絕緣子表面各部位的電流密度不同,結(jié)果在電流密度比較大的部位首先形

47、成干燥帶,例如在懸式絕緣子的鋼腳和鐵帽附近,棒式支柱絕緣子的法蘭交接處、芯棒、裙和芯棒交接處等。干燥帶的形成使得絕緣子表面電壓分布更加不均勻,干燥帶承擔(dān)較高的電壓。當(dāng)電場強度足夠大時,將產(chǎn)生跨越干區(qū)的沿面放電,依臟污和受潮程度的不同,放電的類型可能是輝光放電、火花放電或產(chǎn)生局部電弧。這時,染污介質(zhì)的表面放電模型,相當(dāng)于表面局部電弧串聯(lián)著一段剩余污層電阻。局部電弧是一個間歇的放電狀態(tài)可能持續(xù)相當(dāng)長時間,當(dāng)臟污和潮濕狀態(tài)較嚴(yán)重時,局部電弧會逐步發(fā)展;當(dāng)達(dá)到和超過臨界狀態(tài)時,電弧會貫穿兩極,完成閃絡(luò)。污閃放電是一個涉及到電、熱和化學(xué)現(xiàn)象的錯綜復(fù)雜的變化過程。宏觀上可將污閃過程分為以下4個階段:絕緣子

48、表面的積污絕緣子表面的濕潤局部放電的產(chǎn)生局部電弧發(fā)展,完成閃絡(luò)3.2.1 絕緣子表面的積污絕緣子表面沉積的污穢物,來源于該地區(qū)地域大氣環(huán)境的污染(包括遠(yuǎn)方傳送來的),也受大氣條件的自清洗(例如,風(fēng)吹和雨淋),還與絕緣子本身的結(jié)構(gòu)形狀、表面光潔度等因素有著密切的關(guān)系。長期的運行經(jīng)驗表明,在城市工業(yè)區(qū)及大氣污染較嚴(yán)重的地區(qū)絕緣子表面的積污也較多。工業(yè)規(guī)模越大,對周圍影響的范圍也越大。原電力部電力科學(xué)院等單位研究表明,對于大氣擴散和傳送能力強的地區(qū)和大城市,工業(yè)污染擴散對電力系統(tǒng)污染的影響范圍可達(dá)20至30km以上;中等工業(yè)城市的影響范圍可達(dá)10至20km;對四川盆地、長江三峽、漢中盆地等大氣凈化能

49、力較弱的地區(qū),城市工業(yè)污染影響范圍多在10km之內(nèi)。一般來說,距工業(yè)污染源越遠(yuǎn),影響越弱,絕緣子表面積污程度的表征量等值附鹽密度也逐漸減少。大氣環(huán)境中充滿了各種氣態(tài)、液態(tài)污染物和固體微粒。固體微粒中直徑較大者,在重力作用下垂直降落,直徑較小的微粒呈懸浮狀態(tài)在絕緣子周圍運動。絕緣子表面污穢物的積累,一方面取決于促使微粒接近絕緣子表面的力,另一方面也取決于微粒和表面接觸時保持微粒的條件。微粒在絕緣子表面上的沉積,受風(fēng)力、重力、電場力的作用,其中風(fēng)力是最主要的。重力只對直徑較大的微粒起作用,且主要影響污染源附近的絕緣子的上表面。微粒在交流電場中作振蕩運動,作用在中性微粒上的電場力指向電力線密集的一端

50、;在直流電場的作用下固體微??蓭щ?,更易吸附于絕緣子表面,因此直流系統(tǒng)絕緣子的積污比交流系統(tǒng)要嚴(yán)重得多。空氣運動的速度和絕緣子的外形決定了絕緣子表面附近的氣流特性,在不形成渦流的光滑表面附近,微粒運動速度快,從而減少了它們降落在絕緣子表面的可能性。反之,具有高棱和深槽的絕緣子下表面附近則易形成渦流,使氣流速度下降,創(chuàng)造了污穢沉積的有利條件。由于電力對絕緣子表面積污起主要作用,因此,有風(fēng)、無風(fēng)及風(fēng)大、風(fēng)小均對微粒的沉積影響較大,也直接影響絕緣子上、下表面積污的差別以及帶電與否對積污的影響。帶電與否對絕緣子積污的影響,與地區(qū)的地理、氣象等條件有很大關(guān)系,在不同地區(qū)獲得的實驗結(jié)果有很大差異。一般來說

51、,如果污穢是急劇形成的,帶電有否對積污的影響不大;如果污穢是緩慢積累的,則帶電與否有較大的影響,帶電絕緣子的積污比不帶電絕緣子的積污要嚴(yán)重,在直流電壓下絕緣子的積污比交流電壓下絕緣子的積污要嚴(yán)重。另外,絕緣子表面的光潔度等也影響微粒在其表面的附著。因此,新的、光潔度良好的絕緣子與留有殘余污穢的或者表面粗糙的絕緣子相比,其沉積污穢的狀況是不同的。絕緣子表面的光潔度越高,越不易沉積污穢。3.2.2 絕緣子表面的濕潤大多數(shù)的污穢物在干燥狀態(tài)下是不導(dǎo)電的,該狀態(tài)下絕緣子放電電壓和潔凈干燥時非常接近。只有當(dāng)這些污穢物吸水受潮,在絕緣子表面形成一層導(dǎo)電水膜,污物中的電解質(zhì)成分電離,在水溶液中以形態(tài)存在時,

52、絕緣子的閃絡(luò)電壓才會明顯降低,其中閃絡(luò)電壓降低的程度與潤濕污層的電導(dǎo)率有關(guān)。長期的運行經(jīng)驗表明,霧、露、毛毛雨最容易引起絕緣子的污穢放電,其中霧的威脅性最大。下表為東北某電業(yè)局根據(jù)氣象日志統(tǒng)計得出的各種氣象條件下的閃絡(luò)跳閘百分率(見表3-2)。表3-2 各種氣象條件下的閃絡(luò)跳閘百分率氣象條件霧溶雨霜露毛毛雨雨夾雪中大雨陰天跳閘次數(shù)百分率%543016763.73.3霧是由懸浮在近地大氣中緩慢沉降的微小水滴、冰晶質(zhì)點或二者的混合物組成的。霧經(jīng)常出現(xiàn)的地面厚度是20至50m,持續(xù)時間為1.5h至數(shù)個晝夜。1990年初,華北地區(qū)持續(xù)10多天的平流輻射霧導(dǎo)致華北地區(qū)的京津唐電網(wǎng)、河北電網(wǎng)、山西電網(wǎng)發(fā)生

53、了大面積的污閃事故。露是空氣中水分在溫度低于周圍空氣的固體上的冷凝物。絕緣子的熱容量較大,自身溫度的變化有可能跟不上周圍空氣溫度的變化,凌晨時分空氣溫度上升,絕緣子自身的溫度上升速度落后于周圍的空氣,造成了凝露的條件。露和霧一樣,也能使絕緣子的上下表面都濕潤,是造成容易污閃的氣象條件,污閃事故多發(fā)生于凌晨,這也與該時刻容易凝露有關(guān)。毛毛雨是稠密而細(xì)小的降水,隨風(fēng)飄浮。其強度為0.05至4.0mm/h,概率最大的為2.0mm/h,雨滴的降落速度不超過1m/s,降雨持續(xù)時間可達(dá)數(shù)小時以上。毛毛雨一般僅能濕潤絕緣子的上表面,在相同的條件下,一般污閃電壓比濃霧條件高20%至30%。3.2.3 局部放電

54、的產(chǎn)生在潮濕的氣象條件下污穢絕緣子受潮濕潤后,污穢物中的可溶物質(zhì)會逐漸溶于水中,在絕緣子的表面會形成一層導(dǎo)電的水膜。泄漏電流的大小不僅取決于絕緣子臟污的程度及污穢物的成分,而且和污物的濕潤程度有關(guān)。沿絕緣子表面流過的泄漏電流產(chǎn)生焦耳熱效應(yīng)會使水分蒸發(fā)。絕緣子表面各處的電流密度不同,在懸式絕緣子的腳、帽附近,或棒形支柱絕緣子的桿徑處,由于這些部位相對來說直徑較小,從而電流密度較大,這些部位較易形成干區(qū)。加在絕緣子兩端的電壓主要由干區(qū)分擔(dān),當(dāng)干區(qū)某處的場強超過沿介質(zhì)表面空氣放電的臨界場強時,該處就會發(fā)生沿面的局部放電。這種放電是不穩(wěn)定的,呈間歇的脈沖狀態(tài)。當(dāng)放電火花熄滅時,由于此時已形成了明顯的干

55、區(qū),泄漏電流被干區(qū)的高電阻限制到很小的值,泄漏電流的烘干作用幾乎終止,大氣的潮氣會使干區(qū)重新濕潤,從而在某場強較高處又會產(chǎn)生新的放電火花,放電火花出現(xiàn)的部位是隨機的,在一支絕緣子上可能同時出現(xiàn)多個放電火花。這種沿面的放電現(xiàn)象可持續(xù)相當(dāng)長時間。放電的強弱和泄漏電流的大小有很好的對應(yīng)關(guān)系,每次放電都應(yīng)對應(yīng)一組泄漏電流的脈沖。3.2.4 局部電弧發(fā)展完成閃絡(luò)如果絕緣子的臟污比較嚴(yán)重,絕緣子表面又充分受潮,再加上絕緣子的泄漏距離較小,這些因素決定了絕緣子的濕污層得電阻較小,在這種條件下會出現(xiàn)較強烈的放電現(xiàn)象。此時跨越干區(qū)的放電形式為電弧放電,電弧呈黃紅色并作頻繁伸縮的樹枝形狀,放電通道中的溫度可增高到

56、熱電離的程度。與這種放電形式相對應(yīng)的泄漏電流脈沖值較大,可達(dá)數(shù)十或數(shù)百毫安,局部放電的小電弧越強烈,相應(yīng)的泄漏電流值就越大。這種間歇脈沖狀的放電現(xiàn)象的發(fā)生和發(fā)展也是隨機的、不穩(wěn)定的,在一定條件下,局部電弧會逐步沿面伸展并最終完成閃絡(luò)。流過某個絕緣子的泄漏電流,不僅取決于該絕緣子,而且取決于整串絕緣子在此時外絕緣變化的狀態(tài),它們互相關(guān)聯(lián),互相影響。當(dāng)某個絕緣子的干區(qū)被局部電弧橋絡(luò)時,原來加在該絕緣子上的較高的電壓將轉(zhuǎn)移到其他絕緣子上,電壓分配的突變,猶如一個觸發(fā)脈沖,會促使其他絕緣子產(chǎn)生跨越干區(qū)的電弧,甚至?xí)仁拐^緣子一起串聯(lián)放電。一旦所有絕緣子的干區(qū)都被電弧橋絡(luò),泄漏電流將決定于絕緣子串的

57、剩余濕污層電阻,此時泄漏電流大增,強烈的放電有可能發(fā)展成整串絕緣子的閃絡(luò)。3.3 絕緣子防污閃措施我國開展絕緣子防污閃工作,已有40余年的歷史。在電力系統(tǒng)中,造成電力設(shè)備發(fā)生污閃的原因是相當(dāng)復(fù)雜的,它涉及電力設(shè)備外絕緣本身的耐污閃能力、當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件、環(huán)境的污染狀況、現(xiàn)場運行維護管理水平,以及設(shè)備的制造質(zhì)量、安裝水平等許多因素。因此,防治污閃是個需綜合治理的復(fù)雜問題。絕緣子表面受到污染和絕緣子表面的污染物被濕潤,是使絕緣子發(fā)生污閃的兩個必備條件,缺少其中的任何一個條件,都可使污閃事故不發(fā)生。表3-3列舉了國內(nèi)外防止污閃的主要方法。表3-3 國內(nèi)外防止污閃的主要方法種類具體措施針對臟污:保持絕緣

58、子清潔1.根治污染,加強環(huán)境保護2.避開污源(1)輸電線路繞過污區(qū)(2)不在污區(qū)內(nèi)建立電站3.凈化(1)清掃(2)水沖洗針對潮濕:保持絕緣子表面干燥(防止絕緣子表面產(chǎn)生導(dǎo)電水膜)1.電站設(shè)備設(shè)在戶內(nèi)加通風(fēng)防潮裝置2.涂憎水性涂料3.加裝輔助傘群4.采用半導(dǎo)體釉絕緣子針對作用電壓:加強絕緣,限制絕緣子泄漏電流1.增加絕緣子的爬距2.改善絕緣子的結(jié)構(gòu)、材料3.加裝輔助傘群在上述對策中,根治污源乃是防止污閃最徹底的辦法。因為污閃最主要的因素是絕緣子表面受到污染,污源有自然和人工兩大類。沿海含鹽的海水、海霧以及鹽堿地等自然污穢源是客觀存在的,很難根治;另一類污源是由工業(yè)煙塵的排放以及農(nóng)業(yè)大量使用農(nóng)藥、

59、化肥造成的,這類污源可以通過人為的努力而得到改善。電力部門總結(jié)現(xiàn)場多年來采用的防污閃方法,主要是以下3種措施,即加強絕緣、加強清掃和涂防污閃涂料,簡稱“爬、掃、涂”,這些都是積數(shù)十年經(jīng)驗并被實踐證明是行之有效的方法。它們各有優(yōu)缺點及一定的適用范圍,3條措施不是排他性的,而是互為補充,相輔相成。我國幅員遼闊,各地區(qū)的地理環(huán)境、氣象條件、污染狀況都不盡相同,各地防污閃的經(jīng)驗和措施也不完全一樣。各地區(qū)必須根據(jù)本地區(qū)的具體情況,因地制宜,從安全、有效、經(jīng)濟可行等方面作經(jīng)濟技術(shù)比較后,合理選擇使用。3.3.1 防污型絕緣子采用防污型絕緣子是解決污閃問題的一項重要措施。各國多年來研制的防污型絕緣子品種甚多

60、,世界上采用較多的幾種防污型絕緣子我國都能制造,有以下一些形式。1.雙傘形,雙傘形絕緣子的外形大同小異,該種類絕緣子的特點是傘形光滑,積污量少,自清效果好,同時又便于人工清掃,它不僅比普通型絕緣子的積污少,而且在同等積污條件下比普通型絕緣子的污閃電壓高,因而在我國電力系統(tǒng)得到普遍推廣應(yīng)用。2.鐘罩型,鐘罩型絕緣子是傘棱深度比普通型大得多的耐污型絕緣子,采用深棱的目的一方面是增大爬距,另一方面是使絕緣子的下表面不容易被海水噴濺、海霧等條件潤濕。3.流線型,流線型絕緣子由于表面光滑,不易積污,因而比普通型或其它耐污型絕緣子有一定的優(yōu)越性。但由于爬距小,且缺少能阻抑電弧發(fā)展延伸的傘棱結(jié)構(gòu),因而其耐污

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