電力系統(tǒng)污穢與覆冰絕緣要點

1、第1章 絕緣子及其分類絕緣子是架空線路的重要組成部分。傳輸電能的導(dǎo)線處于高電位，桿塔處于低電位，絕緣子的作用一方面是使導(dǎo)線和桿塔在電氣上絕緣，另一方面是使桿塔和導(dǎo)線在機械上連接。絕緣子要承受導(dǎo)線自重和導(dǎo)線的風載、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的自身重量。絕緣子同時要滿足電氣性能和機械性能二個方面的基本要求。絕緣子同時起電氣絕緣和機械連接的作用。因此對絕緣子同時提出電氣性能和機械性能的要求。 在電氣性能方面，絕緣子除了長期承受工作電壓的作用外，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)，

2、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荷載作用下穩(wěn)定可靠地工作，同時要求對颶風和地震也要有較好的承受能力。 對絕緣子除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性能，要求絕緣子能抵御雨雪冰霜、風吹日曬、酷暑嚴寒等各種惡劣氣象環(huán)境。在各種惡劣氣象環(huán)境下都能穩(wěn)定可靠地工作，并且要求有幾十年的壽命。電網(wǎng)也有其薄弱環(huán)節(jié)，一旦發(fā)生電網(wǎng)瓦解事故，負荷中心將失去電源，損失極其巨大。絕緣子大面積污穢閃絡(luò)就是造成這種災(zāi)難性事故的主要原因之一。污閃事故給我國電力系統(tǒng)造成了嚴重損失，如：19691983年，全國電網(wǎng)污閃跳閘2900次，年均146次；19861989年，全國

3、電網(wǎng)污閃跳閘16000次，年均400次；1990年2月，全國電網(wǎng)污閃跳閘1000次，19861989年4月中，因污閃事故造成的年經(jīng)濟損失達3億元。近年來，全國不時發(fā)生大面積污閃事故，如1996年、1998年、2000年等，因此，污穢是電力系統(tǒng)的主要災(zāi)害之一。據(jù)統(tǒng)計，由于污穢而引起的絕緣子閃絡(luò)事故目前在我國電網(wǎng)總事故中已經(jīng)占居第二位，僅次于雷害事故，但污閃事故造成的損失卻是雷害事故的10倍。污閃是電力系統(tǒng)安全運行的主要威脅。在污閃、濕閃、冰閃、雷擊閃絡(luò)、操作沖擊閃絡(luò)等幾種事故中，對電力系統(tǒng)危害最大的是污閃。我國電力系統(tǒng)中，輸變電設(shè)備外絕緣事故中，主要是雷擊閃絡(luò)和污穢閃絡(luò)。雷擊閃絡(luò)占事故總次數(shù)的5

4、0%，污閃事故占40%，其它事故占10%。雷擊閃絡(luò)跳閘的重合閘成功率為90%以上，污閃跳閘重合成功率僅占10%左右。污閃事故造成絕緣子損壞，設(shè)備損壞現(xiàn)象十分嚴重，污閃事故造成的損失是雷擊損失的10以上。 在設(shè)備發(fā)生污閃事故時，重合閘成功率很低，往往造成大面積停電；污閃中所伴隨的強有力的電弧還常導(dǎo)致電氣設(shè)備的損壞，使停電時間增長；這種大面積、長時間的停電給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活帶來的危害是相當嚴重的。隨著超、特高壓交、直流輸電的發(fā)展，污穢條件下的電氣絕緣問題顯得更加突出。因此，電力系統(tǒng)的安全運行與污穢閃絡(luò)密切相關(guān)，防止絕緣子發(fā)生污閃是提高電力系統(tǒng)安全運行的最為重要的手段和措施。 絕緣子一般由固體絕

5、緣材料制成，安裝在不同電位的帶電體之間或帶電體與接地體之間，同時起電氣絕緣和機械支撐作用。不同型式絕緣子的結(jié)構(gòu)、外形雖有較大差異，但都是由絕緣本體和連接金具二大主要部分組成的。瓷和玻璃絕緣子是由無機材料通過離子鍵結(jié)合構(gòu)成的，其主要優(yōu)點是化學穩(wěn)定性好，運行壽命長；其缺點是易受潮濕潤、笨重、易碎。復(fù)合絕緣子屬于有機材料，通過共價鍵結(jié)合，其優(yōu)點是輕、不易破碎、安裝運輸方便，而其缺點則是易老化，運行壽命有待檢驗。玻璃絕緣子具有零值自爆的絕緣自我淘汰能力硅橡膠復(fù)合絕緣子表面具有憎水性，且附著在傘裙表面的污染層也具有憎水性絕緣子幾何技術(shù)參數(shù):(1) 爬電距離 正常承受運行電壓的二電極間沿絕緣件外表面輪廓的

6、最短距離，一般以公稱值表示。絕緣件表面如涂覆半導(dǎo)電釉，也包括在爬電距離之內(nèi)。多元件串接或疊接的絕緣子，其爬電距離為各元件爬電距離之和。 是絕緣子的重要特性之一。在一定的合理的傘裙布置條件下，絕緣子的污穢閃絡(luò)電壓隨其爬電距離的增加而提高。 (2) 爬電比距 爬電比距是指絕緣子(串)的爬電距離與設(shè)備最高電壓或試驗電壓均方根3倍或電網(wǎng)額定線電壓的比值，即 式中：為爬電比距，cm/kV或mm/kV；L為絕緣子(串)的總爬電距離，cm或mm；ue為電網(wǎng)額定線電壓，kV。爬電比距是電力設(shè)備外絕緣設(shè)計中的重要技術(shù)指標。爬電比距值的選取是由絕緣子所在地區(qū)的污穢等級所決定的。在一定的污穢環(huán)境條件下，要滿足相應(yīng)的

7、爬電比距值。 (3) 絕緣子表面積 絕緣子絕緣部件外露部分的總面積，即爬電距離繞絕緣子縱軸旋轉(zhuǎn)一周所形成的面積。絕緣子表面積是測量污穢度時計算等值附鹽密度所需要的一個定量參數(shù)，單位為cm2。(4)形狀因數(shù) 絕緣子的形狀因數(shù)是指其外絕緣表面沿爬電距離所取的微段dL與該處圓周長D(L)之比沿爬電距離全長的積分值污穢與覆冰絕緣的基本術(shù)語:(1) 外絕緣 指空氣間隙絕緣和暴露在大氣中的絕緣子表面的絕緣。外絕緣的耐受電壓值與大氣條件密切相關(guān)。氣隙擊穿和沿面閃絡(luò)是外絕緣喪失絕緣性能的表現(xiàn)形式，一般來說，擊穿或閃絡(luò)發(fā)生后，空氣絕緣性能可自動恢復(fù)，屬于自恢復(fù)性絕緣。 (2) 內(nèi)絕緣 指不與大氣直接接觸的絕緣，

8、其耐受強度與大氣條件無關(guān)。內(nèi)絕緣可由固體、液體、氣體或多種介質(zhì)的組合而成，內(nèi)絕緣一旦擊穿往往不能自動恢復(fù)，屬于非自恢復(fù)絕緣。 (3) 自恢復(fù)絕緣 自恢復(fù)絕緣的絕緣性能破壞后可以自行恢復(fù)，一般是指空氣間隙和與空氣接觸的外絕緣。自恢復(fù)絕緣的絕緣強度統(tǒng)計特性相對比較容易獲得。(4) 非自恢復(fù)絕緣 非自恢復(fù)絕緣放電后其絕緣性能不能自行恢復(fù)，通常是由固體介質(zhì)、液體介質(zhì)構(gòu)成的設(shè)備內(nèi)絕緣。由于影響因素較多，非自恢復(fù)絕緣的絕緣強度統(tǒng)計特性相對不容易獲得。 (5) 擊穿 絕緣物質(zhì)在電場的作用下發(fā)生劇烈放電或?qū)щ姷默F(xiàn)象叫擊穿。固體介質(zhì)內(nèi)部發(fā)生的破壞性放電，通常會造成介質(zhì)絕緣性能的永久性損傷。氣體介質(zhì)的擊穿一般很快

9、就會恢復(fù)，如雷電擊穿空氣間隙的情況。 (6) 閃絡(luò) 不同電位的二電極在高電壓作用下，氣體或液體介質(zhì)沿絕緣表面(沿著固體介質(zhì)和大氣交界面)發(fā)生的破壞性放電現(xiàn)象，在閃絡(luò)通道上可發(fā)生足夠強的電離以產(chǎn)生電弧。其放電時的電壓稱為閃絡(luò)電壓。發(fā)生閃絡(luò)后，電極間的電壓迅速下降到零或接近于零。閃絡(luò)通道中的火花或電弧使絕緣表面局部過熱造成炭化，損壞表面絕緣。簡單來說，沿絕緣體表面的放電叫閃絡(luò)。而沿絕緣體內(nèi)部的放電則稱為是擊穿。(7)基本雷電沖擊絕緣水平 在特定條件下，對自恢復(fù)絕緣施加標準雷電沖擊波，所得到的90%耐受概率的雷電沖擊電壓幅值。 (8)基本操作沖擊絕緣水平在特定條件下，對自恢復(fù)絕緣施加標準操作沖擊波，

10、所得到的90%耐受概率的操作沖擊電壓幅值。操作沖擊耐受試驗用的標準波為25/2500s。超高壓電氣設(shè)備必須用操作沖擊波進行試驗，確定操作沖擊絕緣水平。 (9)干弧距離或電弧距離正常施加有運行電壓的兩電極間沿絕緣子外部空氣的最短距離。當絕緣子是由若干元件串接組成時，電弧距離指上述兩電極間最短距離或是各元件二端金屬附件間沿元件外部空氣的最短距離之和，二者中較短者，即在二個端部電極之間通過中間介質(zhì)的最短放電距離，或者是最短的通過若干電極的放電距離產(chǎn)，如圖路徑“E-B-L-F”。 (10)連接長度 導(dǎo)體和支撐結(jié)構(gòu)之間的直線距離，包括絕緣距離和連接金具的長度，如圖中的“H”(11) 泄漏距離 在導(dǎo)電部位

11、之間沿著絕緣表面測出的最短距離之和，即絕緣子鋼腳與鋼帽間，沿傘裙表面輪廊的最短距離為“泄漏距離”。絕緣子串的泄漏距離是串中每片絕緣子泄漏距離之和。棒形絕緣子屬整體結(jié)構(gòu)，泄漏距離是指絕緣子的上端部金具與下端部金具球頭之間的沿各個傘裙表面輪廊與芯棒表面形成的距離總和。 (12) 被保護泄漏距離 不直接承受陽光、風、雨等自然因素作用的絕緣表面的泄漏距離。對于懸式瓷和玻璃絕緣子來說，被保護泄漏距離是指絕緣子下表面沿棱槽的泄漏距離。絕緣子型號與標識:懸式絕緣子不給出額定電壓值，只給出機電破壞負荷值。110kV線路一般使用70kN級絕緣子，而500kV線路一般使用160kN或210kN級絕緣子。棒形絕緣子

12、的長度決定了適用的電壓等級。對棒形絕緣子的要求要同時給出額定電壓等級和對機械性能的要求。對機械性能的要求多數(shù)以彎矩形式，有時以扭矩形式。 絕緣子材質(zhì)型號標示瓷絕緣子XP-70、160，XWP-160、210；XP3-160、210、180、300；XZP-300、210、160、400；XZWP-210、300、400；XWP4-300、160、120、400。玻璃絕緣子LXP-70、120、180、160、300、400；LXWP-210、300、160、300、400，LXZP-210、160、300、300、400。復(fù)合絕緣子FXBW-10/70、35/100、35/70、110/70、

13、110/100、220/120、220/160、220/180、330/160、 330/180、330/210、500/160、500/180、500/210、500/300、1000/210、1000/300、1000/400、1000/530。第2章 污穢沉積與表征(一) 絕緣子積污的影響因素(1) 污源性質(zhì)和距污源的距離· 絕緣子表面的積污過程取決于污面的因素：· 1、使塵埃微粒至絕緣子表面的力，如風力、重力和電場力，其中風力最重要；· 2、污穢微粒與絕緣子表面的粘附力以及微粒之間的粘聚力。一般情況下，污穢微粒與(瓷、玻璃、復(fù)合)絕緣子表面的粘附力小于微粒

14、之間的粘聚力。· 潔凈絕緣子表面開始時污穢積聚較慢，后來逐漸加快。· 影響污穢沉積量最重要的因素是絕緣子安裝地點距污源的距離。 · (2) 空氣污染程度與鹽密的關(guān)系· 大氣主要是由多種氣體混合組成。· 如果大氣中不含水汽、液體和固體雜質(zhì)，則空氣是干凈的，對絕緣子外絕緣特性沒有影響，這種情況下的混合氣體稱為干潔空氣。· 但一般來說，大氣中除了干潔空氣以外，其中還包含著懸浮著的固體雜質(zhì)和液體微粒，這就是污染的空氣。· 所謂空氣污染是指分散在空氣中的有害氣體和顆粒物質(zhì)累積到超過空氣自凈化過程所能降低的程度，在一定的持續(xù)時間內(nèi)有害于

15、生物和非生物的現(xiàn)象。· 空氣中的污穢物不僅包括工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)排放的污染物質(zhì)，還有海水氣濺揚入大氣后而被蒸發(fā)的鹽粒，被風吹起的土壤微粒等。· 污穢物的分布隨時間、地區(qū)和天氣條件而變化。對于空氣中的污染物，城市多于農(nóng)村，冬季和春季多于夏季。這些污穢物的沉積，對高壓、超高壓和特高壓輸電線路的外絕緣造成嚴重危害。 大氣中的SO2(及轉(zhuǎn)化后的硫酸鹽)是絕緣子表面可溶鹽的主要污染物。(3) 空氣濕度與水分的凝結(jié)· 只有在極不利的氣象條件下，污穢才會對絕緣子的電氣強度造成危害。大氣從海洋、湖泊、河流以及潮濕土壤的蒸發(fā)中所獲得的水分因自身的分子擴散和氣流的傳遞而散布于大氣之中。

16、83; 在一定條件下，水汽發(fā)生凝結(jié)而產(chǎn)生霧、露、霜、毛毛雨、雪、冰等是對污穢絕緣子極為不利的氣象條件。 (二) 絕緣子積污的分類(1) 工業(yè)型污穢· 若大氣污染物是從污源直接排出的原始物質(zhì)，則稱為一次污染物。若是由一次污染物與大氣中原有成分或幾種一次污染物之間經(jīng)過一系列化學或光化學反應(yīng)而生成的新污染物則稱為二次污染物，如硫酸煙霧和光化學煙霧等。(a) 化工污穢(b) 水泥污穢(c) 冶金污穢(d) 煤煙污穢(e) 交通運輸污穢（2） 自然污穢(a) 塵土污穢(b) 鹽堿污穢(c) 海鹽與海水污穢· 海鹽污穢或海水污穢的過程有下面幾種典型情況：· 海水的小水滴被風吹

17、到陸地的干燥空氣中，水分蒸發(fā)而形成小顆粒的鹽分沉積在絕緣子表面上；· 在緊靠海邊的幾百米以內(nèi)的絕緣子常被海水飛沫直接濕潤；· 在不利的氣象條件下，海水水滴或鹽?？梢詷?gòu)成霧的凝聚核心而形成海霧或鹽霧，使絕緣子表面受到濕潤。 (d) 鳥糞污穢(e) 覆冰與積雪絕緣子污穢特征的表征：(1) 等值附鹽密度(ESDD) · ESDD(Equivalent Salt Deposit Density)是絕緣子在自然環(huán)境下積污(包括自然污穢和工業(yè)污穢)程度表示方法之一，是以絕緣子表面每平方厘米的面積上附著的污穢物中導(dǎo)電物質(zhì)的含量所相當?shù)腘aCl的量(mg/cm2)，簡稱等值鹽密。

18、· ESDD表征污層中可溶性物質(zhì)導(dǎo)電率的大小，直觀地反映了絕緣子的污穢程度，測量簡單，對測量的技術(shù)要求不高，在我國有較長的應(yīng)用歷史和較廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)，有較豐富的以鹽密指導(dǎo)防污閃工作的經(jīng)驗，是我國目前在防污閃工作中用以表征污穢度最為重要的基本參數(shù)。· 污穢閃絡(luò)過程可分為積污、污穢濕潤、干帶形成并產(chǎn)生局部電弧和局部電弧發(fā)展成完全閃絡(luò)四個階段。等值鹽密只反映絕緣子污閃過程中的第一個階段，即積污階段，不表征污穢的受潮、干帶形成、局部電弧產(chǎn)生和發(fā)展過程等。· ESDD與污閃電壓之間沒有直接關(guān)系，僅與絕緣子的污穢量、成份和性質(zhì)有關(guān)，所以稱為污穢的靜態(tài)參數(shù)。 (2)表面污層電導(dǎo)

19、率(SPLC) · SPLC是Surface pollution layer conductivity的縮寫。· SPLC是污穢絕緣子表面的電導(dǎo)(mS)，污層電導(dǎo)率越高，其表面污染程度越嚴重。· SPLC反映了絕緣子的積污和受潮二個因素的聯(lián)合作用的結(jié)果。對于強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)污穢，污層電導(dǎo)率均可以較為客觀的反映絕緣子的污染程度，排除了等值鹽密因污穢種類不同帶來的誤差，并可以對復(fù)合絕緣子和涂憎水性涂料的絕緣子進行測量。但這種方法所用的試驗和測量設(shè)備相對來說比較復(fù)雜，現(xiàn)場控制飽和濕潤困難，目前多用于試驗室測試。SPLC是在污穢絕緣子受潮和施加比運行電壓低的電壓下測得的

20、，其特征是與污穢和電壓直接聯(lián)系起來，但電壓低，并不能完全反映絕緣子的運行狀況，因此稱為表征污穢絕緣子運行狀態(tài)的半動態(tài)參數(shù)。(a) 局部電導(dǎo)率儀法 (b)噴霧濕潤法 (3) 泄漏電流(Ic)· 泄漏電流(Leakage Current)是指在運行電壓作用下污穢受潮時測得的流過絕緣子表面污層的電流。· 它是電壓、濕潤氣候條件、污穢三個主要因素的綜合反映和最終結(jié)果，稱為反映絕緣子污穢閃絡(luò)特性的動態(tài)參數(shù)。 第3章 染污絕緣子表面放電機理 (一) 親水性表面污閃過程· 絕緣子表面的污穢放電是一個涉及到電、熱和化學的錯綜復(fù)雜的變化過程，宏觀上親水性表面發(fā)生污閃必須經(jīng)歷積污、潮

21、濕、形成干帶并產(chǎn)生局部電弧和局部電弧發(fā)展至完全閃絡(luò)四個階段。· (1) 絕緣子表面形成污穢層· (2) 污穢濕潤或染污絕緣子表面受潮· (3) 形成干燥帶并產(chǎn)生局部電弧 · 由于結(jié)構(gòu)形狀或其它偶然因素的影響，在電流密度較大或污層電阻較大的局部地區(qū)，首先被烘干成干帶或干區(qū)。絕緣子表面各處的電流密度不同，在懸式絕緣子的鋼腳、鋼帽附近，或棒形、支柱絕緣子的桿徑處，電流密度較大。表面泄漏電流產(chǎn)生的焦耳熱效應(yīng)在幾個周波內(nèi)會使電流密度很大的地方水分蒸發(fā)，從而形成所謂的干區(qū)(干燥帶)。· 干帶的出現(xiàn)將減小甚至中斷泄漏電流，在這種情況下作用電壓將主要集中在干帶

22、上。由于干帶比較窄，往往僅僅幾厘米寬，導(dǎo)致干帶上的空氣可能擊穿和產(chǎn)生泄漏電流脈沖。 · (4) 局部電弧發(fā)展至閃絡(luò)· 在一定條件下，橋接干區(qū)的局部電弧沿絕緣子表面持續(xù)發(fā)展，其趨勢使與電弧串聯(lián)的剩余污層電阻減小，電流增加，甚至將絕緣子表面橋接，最終導(dǎo)致相對地閃絡(luò)。污穢絕緣子在受潮時的沿面閃絡(luò)條件為： 沿絕緣子表面流過的泄漏電流應(yīng)使?jié)駶櫸鄯x層發(fā)熱并形成局部烘干區(qū)，烘干區(qū)的擊穿使絕緣子的表面產(chǎn)生局部小電弧。 必須滿足rarn的條件，使通過絕緣子表面污穢層的電流不低于能產(chǎn)生閃絡(luò)通道的極限泄漏電流值，局部電弧才可能沿濕潤污穢表面擴展直到發(fā)生絕緣子的全面閃絡(luò)。 任意絕緣子形狀的直流污閃

23、條件分析交流污閃中電弧電流的特點· (a)有的半波中沒有電流，即相應(yīng)半波中電弧沒有重燃，不滿足重燃條件，不可能實現(xiàn)閃絡(luò)。 · (b)每個半波都有電流，說明每個半波中都重燃，能滿足重燃條件，但電流幅值逐漸減小，電弧逐漸減弱，后半波的電弧不能恢復(fù)到前半波附近的電弧狀態(tài)，不滿足交流電弧恢復(fù)條件。 · (c)不僅滿足重燃條件，而且電流幅值逐漸增加，電弧逐漸增強，也滿足交流電弧的恢復(fù)條件，有可能完成閃絡(luò)。 · (d)沒有明顯的“零休”，交流電弧沒有明顯的熄弧重燃現(xiàn)象，不存在重燃問題，只要幅值不減小，則滿足恢復(fù)條件，有可能完成閃絡(luò)。 第4章 絕緣子污穢試驗 污穢試驗

24、分為人工污穢試驗和自然污穢試驗。· 人工污穢試驗方法及設(shè)備要求具備三方面的性能：· 等價性應(yīng)當盡可能接近模擬自然環(huán)境及運行條件，所得到的試驗結(jié)果與自然污穢試驗結(jié)果在優(yōu)劣次序上一致，并做到在給定條件下，能夠定量地預(yù)知被試絕緣子的實用性。· 重復(fù)性和再現(xiàn)性在一個試驗室進行多次重復(fù)試驗，分散性要小，在不同的試驗室所獲得的結(jié)果要相互接近。· 簡便性用比較簡單的設(shè)備，即能進行試驗。 典型交、直流人工污穢試驗的主要設(shè)備有：· 人工霧室· 試驗變壓器· 調(diào)壓裝置· 人工霧產(chǎn)生裝置· 測量設(shè)備 人工污穢試驗的固體層法(a

25、) 模擬對象 · 固體層法是人工污穢試驗最主要的一種方法，它是模擬工業(yè)污穢的試驗方法。 工業(yè)污穢的成分由水溶性導(dǎo)電物質(zhì)及不溶于水的固體物質(zhì)組成。固體層法用氯化鈉(NaCl)模擬導(dǎo)電物質(zhì)，用硅藻土或者高嶺土(或砥石粉)模擬不溶性物質(zhì)。(b) 染污操作方法 (c) 恒壓法試驗污耐受電壓或耐受污穢度 · 恒壓法：恒壓法是將電壓快速升到預(yù)期的試驗電壓，維持恒定至少數(shù)分鐘的一種升壓方法。這種升壓方法與實際運行狀態(tài)相同，試驗分散性小，是IEC和國家標準所推薦的方法。· 試驗程序在試驗程序方面，IEC-60507(1988)推薦了兩種采用恒壓法的試驗程序，所不同之處是當試驗電壓

26、作用在試品上時，試品污層條件不同，其中程序A是濕的(達到飽和濕潤)，程序B是干的。· 程序A：帶電前和帶電期間濕潤 · 試品安裝在人工霧室中，最好用蒸氣霧使試品均勻受潮，試品周圍溫度不超過35，當污層電導(dǎo)達到最大值時，快速(不超過5s)升壓到預(yù)計的試驗電壓值并維持恒定或直至閃絡(luò)，如未發(fā)生閃絡(luò)，則維持或耐受15min.，然后將絕緣子從霧室取出，并將其干燥。可將已試的試品第二次放入霧室，重復(fù)試驗，要求試品受潮后測得的電導(dǎo)率不低于前一次的90%。 · 程序B：帶電后濕潤 · 程序B所用污液是用高嶺土(或砥石粉)配置的，要求使用蒸汽霧。在施加試驗電壓后，立即噴入

27、蒸汽霧，維持試驗電壓恒定，如果發(fā)生閃絡(luò)，則立即停止試驗，否則持續(xù)100min或是測量試品泄漏電流的峰值下降到最大值的70%，試品污層只能使用一次。· 如果按程序A或程序B進行3次連續(xù)試驗都沒有閃絡(luò)，或者閃絡(luò)1次，進行第4次，如沒有閃絡(luò)，則在此污穢度下，已通過的試驗電壓為耐受電壓或者說在此試驗電壓下，已通過的污穢度為耐受的污穢度。 (d)用遞增或遞降恒壓法測量最大耐受電壓 (e)用恒壓升降法測量50%耐受(閃絡(luò))電壓 根據(jù)IEC-60507(1988)推薦的試驗程序，50%耐受電壓試驗需按程序B的條件進行，且要求絕緣子在某一基準污穢度下，作不少于10次有效試驗。所謂有效試驗是指與前一次

28、試驗結(jié)果不同的試驗為開始的試驗，隨后不少于9次試驗。這些試驗是用升高或降低電壓的辦法進行的。即前一次沒有通過耐受(閃絡(luò)總次數(shù)達到2)，則降低的10%電壓再做耐受試驗，若通過耐受(耐受總次數(shù)達到3)，則升高約10%電壓再作耐受試驗，反復(fù)試驗直到有效試驗次數(shù)在10次以上。· 例子：某廠生產(chǎn)的XWP-70型懸式瓷絕緣子，試驗時垂直布置，試品串長為6片，污穢度的鹽密/灰密為0.40/1.0mg/cm2，用恒壓升降法得到的試驗數(shù)據(jù)如下圖。 · 第2次試驗結(jié)果與第1次相同，不能作為有效試驗的開始，第3次與第2次試驗結(jié)果不同，故計算有效試驗次數(shù)從第3次開始，到試驗結(jié)束共計13次有效試驗，

29、因此，由恒壓升降法得到的50%耐受電壓或50%閃絡(luò)電壓為： (f)用均勻升壓法試驗平均閃絡(luò)電壓(Uav) · 施加電壓以一定的速度均勻升高，直至試品閃絡(luò)。這種方法雖然與實際運行狀況不同，但它節(jié)省時間。每只試品閃絡(luò)1次，共試驗3只試品，以3只試品閃絡(luò)電壓的平均值作為試品閃絡(luò)電壓值。并要求各次閃絡(luò)電壓值與平均值之差不大于平均值的15%。 也可每只試品閃絡(luò)3次，間隔時間約12min，取3次閃絡(luò)中的最低值；由3只試品最低值的平均值作為Uav。(g)由U50%計算最大耐受電壓· 污閃電壓服從正態(tài)分布規(guī)律，即閃絡(luò)電壓UfN(,2)，為U50%，為標準偏差。通過變量變換可將其化為標準正態(tài)

30、分布，因此，放電概率為%的電壓U%由下式計算：試驗電源對試驗結(jié)果的影響· 試驗電源參數(shù)對污穢放電的發(fā)展有一定影響。· 在臨近閃絡(luò)時，通過污層的泄漏電流急劇增加，對于實際運行電網(wǎng)，臨閃前的數(shù)百毫安泄漏電流不會造成電壓波動，而試驗系統(tǒng)則不同，由于有比實際電網(wǎng)大很多的內(nèi)阻，數(shù)百毫安的泄漏電流會使作用在絕緣子上的電壓有所下降，在電壓下降嚴重時，將會妨礙局部放電的進一步發(fā)展和過渡到完全放電，勢必要提高試驗電壓才能形成完全放電，這樣的試驗會得出偏高的耐受或閃絡(luò)電壓，應(yīng)用于實際電網(wǎng)，則不安全。對人工污穢試驗的評價· 人工污穢試驗是否能真實地重現(xiàn)自然條件下的性能，主要是看試驗結(jié)果

31、與自然條件下的絕緣子性能是否一致。對一致性的判別有兩種形式：· 一是用人工污穢試驗所得到的耐污優(yōu)劣性能的順序是否與自然條件下長期運行求出的優(yōu)劣順序相一致；· 二是人工污穢試驗所得到的數(shù)據(jù)與自然污穢試驗的數(shù)據(jù)是否接近。· 國內(nèi)外大量的試驗數(shù)據(jù)和結(jié)果表明：· 有70%以上的自然污穢絕緣子的污閃電壓與人工污閃電壓之比在1.01.3之間，即合理的人工污穢試驗結(jié)果與自然污穢試驗結(jié)果比較接近。· 多數(shù)人工污穢試驗的污閃電壓偏低，這給絕緣水平選擇帶來一定的安全裕度。 第5章 污穢絕緣子電氣強度 污穢成分對污閃電壓的影響 · 自然界中的污穢，不論是內(nèi)

32、陸還是沿海地區(qū)，也不論是工業(yè)地區(qū)還是城鎮(zhèn)或農(nóng)田地區(qū)，積聚在絕緣子上的污穢物質(zhì)都是NaCl和CaSO4組成的混合鹽。· 二者所占的比例不同，污閃電壓也不相同。污物中CaSO4所占比例越大，污閃電壓越高。由于CaSO4的溶解度小，NaCl的溶解度大，在同一濕潤情況下，CaSO4對污層電導(dǎo)率的影響遠不如NaCl。等值附鹽密度是在300ml水下測得的電導(dǎo)率，這些水量能使絕緣子表面污物中的CaSO4充分溶解，但在實際運行中，一片絕緣子表面附著的水不超過10ml，只有少量的CaSO4溶解，表面污液電導(dǎo)率顯然比300ml時小，所以自然污穢絕緣子的污閃電壓比人工模擬的污閃電壓高，導(dǎo)致等值鹽密與實際情

33、況存在不等價。因此，在進行鹽密測量時應(yīng)對污穢物進行物理化學分析，按照NaCl與CaSO4的比例，對等值鹽密進行修正，依據(jù)有效鹽密劃分污區(qū)。絕緣子串布置方式對污閃電壓的影響· 線路絕緣子串布置安裝方式有三種：Ø 懸垂串Ø 水平串Ø V形串· (a) 懸垂串 · 對于懸垂絕緣子串，當發(fā)生污穢放電時，在鋼腳處首先產(chǎn)生的局部電弧雖然緊貼絕緣子下表面，但電離氣體不易自由擴散掉，傘邊緣的水滴又會往下滴，并且污穢物又不易被雨水沖洗干凈。 · (b) 水平串 · 水平耐張串，在鋼腳處首先產(chǎn)生的局部電弧因熱作用上升，從而縮短了泄漏距

34、離，使局部電弧易于發(fā)展，這比懸垂串不利，但電離氣體能自由擴散，可以抑制放電的發(fā)展，且水平安裝時污穢物易于被雨水沖洗掉。因此，兩種因素相互制約，使水平耐張串和懸串的污閃電壓相差不大。 · (c) V型串 · V形串兼有懸垂串和水平耐張串的優(yōu)點，所以污閃電壓較高。爬電距離的影響· 外形簡單的絕緣子污閃電壓與爬電距離的幾何長度成正比。· 外形復(fù)雜的絕緣子的污閃電壓并不隨爬電距離的增加而線性增加。因為復(fù)雜絕緣子在發(fā)生局部放電時，可沿個別區(qū)域的空氣間隙發(fā)展。· 依靠增加棱槽等方法使爬電距離過分增加時，由于氣流旋渦和滯流等影響可能使積污量增加。 傘形結(jié)構(gòu)形

35、狀的影響 · 絕緣子的剖面形狀對有效地利用其爬電距離，發(fā)揮自清洗能力，從而提高污閃電壓有很大影響。· 絕緣子表面的積污主要取決于絕緣子的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)。各種造型絕緣子的上表面由于受到風、雨清洗的影響，都能保持相對清潔，且積污量差別不大；但不同型式絕緣子下表面積污差別很大：Ø 雙傘和三傘型絕緣子，其傘型設(shè)計較平滑，具有較好的空氣動力學特性，其下表面的積污量較小；Ø 深棱傘的鐘罩型絕緣子，下表面附近易于形成渦流，使氣流速度下降，有利于污穢沉積，且其自清潔能力較差，下表面的積污量較大，一般為外傘型的1.53倍；Ø 復(fù)合絕緣子由于表面電阻率高，傘裙護套因與

36、大氣中的粒子摩擦而容易帶電，從而容易吸灰，其表面鹽密、灰密比瓷絕緣子約高2倍。污穢分布不均勻?qū)涣魑坶W電壓的影響· 無論何種絕緣子，其上表面都能保持相對清潔，但下表面污穢度較重，上、下表面積污比T/B一般在1:51:10，有的高達1:20。· 一般來說，絕緣子污染不均勻時將使污閃電壓相應(yīng)提高。人工污穢試驗較自然污穢試驗污閃電壓高，有這方面的原因存在。直流線路絕緣子的結(jié)構(gòu)特點(1) 直流線路絕緣子的基本的特點操作過電壓倍數(shù)較低，直流線路型絕緣子采用“2大1小”結(jié)構(gòu)，即“大盤徑、大爬距、小高度”結(jié)構(gòu)。· 絕緣子串層間間隙與其爬電距離之間的配合應(yīng)當合理。上面最外棱及最長

37、棱至下片絕緣子上表面的間隙距離分別為c及c，它們將影響絕緣子串在淋雨或污穢條件下的電氣性能，一般取c100mm，c間所含爬電距離lc與c之比lc/c取35為宜?？傊?，直流絕緣子的造型要采用大盤徑、大爬電距離、長短交錯棱和自潔性能好的小高度結(jié)構(gòu)，幾何參數(shù)要相互配合得當，否則，即使加大爬電距離其耐污性能也不一定好。 因直流電弧的飄離絕緣子表面和橋接作用下爬電距離不能有效發(fā)揮作用，下表面的棱應(yīng)長短交錯布置，使相鄰棱端間的空氣間隙總和增加，其第二道長棱可以進一步阻擋污穢和霧氣的浸入，并有效地抑制局部電弧的伸長。直流污穢絕緣子污閃特性的極性效應(yīng) · 瓷和玻璃絕緣子的直流污穢閃絡(luò)特性具有明顯的極

38、性效應(yīng)，除0.01mg/cm2及以下的低鹽密外，不論形狀如何，負極性直流耐受電壓或閃絡(luò)電壓比正極性低10%20%，· 直流污閃特性的極性效應(yīng)僅限于不對稱金具的絕緣子，對于對稱型絕緣子，基本上無極性效應(yīng)。復(fù)合絕緣子基本上不具有極性效應(yīng)，或者說極性效應(yīng)不明顯。 (一) 單電弧引發(fā)污閃的極性效應(yīng)· (1) 極性電弧的定義· 正極性電?。河烧龢O性金屬陽極出發(fā)的電弧。· 正極性污閃：由正極性電弧引發(fā)的污閃為正極性污閃。 · 負極性電弧：由負極性金屬陰極出發(fā)的電弧。· 負極性污閃：由負極性電弧引發(fā)的污閃。 · (3) 單電弧極性效應(yīng)的機

39、理 · 電弧是污閃的關(guān)鍵，電弧由陰極區(qū)、弧柱和陽極區(qū)三部分組成，位于中間的弧柱沒有極性。· 陽極主要起被動的收集電子的作用，與發(fā)射電子的陰極相比較，其作用相對較為次要。因此，污閃的極性效應(yīng)主要體現(xiàn)在正極性電弧和負極性電弧的發(fā)射電子的陰極的差別上。 · 不同極性的閃絡(luò)，陰極材料是不同的，電弧陰極的作用是發(fā)射電子以構(gòu)成陰極區(qū)電流。正極性電弧的陰極材料是電解液(即潮濕污層)， 負極性電弧的陰極材料是金屬，而金屬和電解液發(fā)生電子的能力是不相同的。 陰極材料發(fā)射電子的機制有二種，即熱電子發(fā)射和強場電子發(fā)射。· 正極性電弧的電解液陰極受自身飽和特性和溶液沸點的限制，

40、其溫度T大大低于負極性電弧的金屬陰極，因此，負極性電弧的金屬陰極更適合于熱電子發(fā)射。且負極性電弧金屬陰極表面總存在一些凸起之外，易于形成局部強電場，負極性電弧陰極更適合于強場發(fā)射。· 金屬內(nèi)有大量的自由電子，且金屬的逸出功較小，大約為幾個電子伏特，因此負極性電弧金屬陰極適合發(fā)射電子；而電解液中僅有大量的正、負離，缺乏自由電子，因此，正極性電弧陰極不適合于電子發(fā)射。 · (4) 單電弧極性效應(yīng)的原因 · 金屬陰極有較強的電子發(fā)射能力，因而能形成較大的陰極區(qū)電流，由電流的連續(xù)可知，相應(yīng)的電弧電流則比較大，因此負極性電弧的弧柱壓降比較小，這是負極性污閃電壓低第一個原因。

41、· 金屬陰極有較強的發(fā)射電子能力，外部電源只需提供較低的壓降，就可產(chǎn)生陰極電流，因此，負極性電弧的陰極壓降較小，這是負極性污閃電壓低的第二個原因。實驗證明，金屬陰極壓降約幾十伏，電解液陰極壓降約700V。· 金屬陰極有較強的發(fā)射電子能力，易于形成較大的電弧電流，因此負極性電弧更強更穩(wěn)定，更易于飄離絕緣子表面而不熄弧。· 綜上所述，負極性電弧金屬陰極材料的強電子發(fā)射能力，是造成較低的負極性污閃電壓的主要原因。也就是說，正、負極性電弧陰極材料發(fā)射電子能力的差異，是造成單電弧直流污閃極性效應(yīng)的主要原因。 (二) 瓷和玻璃絕緣子串污閃的極性效應(yīng)· 絕緣子串污閃過

42、程中，每片絕緣子的上、下金具處均能引發(fā)電弧，因此，正、負極性污閃都是由多個電弧引發(fā)的，而且這些電弧既有正極性電弧又有負極性電弧。· 由于這些正、負極性電弧是串聯(lián)的，具有相同的電弧電流，因此負極性電弧的金屬陰極的強電子發(fā)射能力不再顯得突出，即負極性電弧的金屬陰極不再是造成負極性污閃電壓的主要原因。· 在正極性電弧的金具(陽極)側(cè)均能夠形成一片清潔區(qū)。這是由于電弧產(chǎn)生的正離子運動速度較慢(與電子相比)，易于被污穢顆粒吸附，帶電污穢顆粒在電場力作用下向負極性方向移動，使金屬陽極側(cè)留下一片清潔區(qū)。清潔區(qū)的作用類似于高阻干區(qū)，其上承受的電壓較高，易于產(chǎn)生電弧。 · 總結(jié)直流

43、絕緣子串污閃存在極性效應(yīng)的原因· 具有較高溫度(與周圍空氣相比)的等離子體電弧的質(zhì)量比周圍空氣輕，具有向上飄浮的特點。負極性試驗的清潔區(qū)位于絕緣子上表面，因此清潔區(qū)上形成的電弧易于飄離絕緣子上表面，并于上一片絕緣子下電極處產(chǎn)生的電弧連接。連接的電弧一方面受到電場力的外推作用，另一方面又受到絕緣子內(nèi)側(cè)空氣因受熱膨脹產(chǎn)生的外推作用，于是不斷外移，最后連接相臨兩片絕緣子的傘裙外緣，造成傘間電弧橋接，相當于縮短了絕緣子的爬電距離，因此負極性污閃電壓較低。 · 正極性污閃試驗的清潔區(qū)位于絕緣子下表面，清潔區(qū)上形成的電弧貼在絕緣子的下表面，不能向上飄浮，難以形成傘間電弧橋接，這使絕緣子

44、的爬電距離利用率較高，相應(yīng)地，正極性污閃電壓較高。 · 由此可知，正極性電弧金屬陽極側(cè)產(chǎn)生的清潔區(qū)在輔助以絕緣子的形狀因素是造成負極性污閃電壓低的主要原因。 污穢絕緣子的操作沖擊特性· 現(xiàn)有試驗結(jié)果表明：污穢絕緣子的操作沖擊閃絡(luò)電壓比清潔而干燥，或清潔淋雨時明顯降低。且正極性操作沖擊污閃電壓比負極性低。因此，一般情況下討論正極性操作沖擊的污閃特性。 · (一) 純操作沖擊的電氣強度· 污穢導(dǎo)致純操作沖擊特性降低，放電電壓僅為工頻峰值的1.92.3倍?？赡軐?dǎo)致空載下絕緣子串有濕潤污穢時合閘瞬間引起閃絡(luò)。· 污穢絕緣子的操作沖擊閃絡(luò)電壓均隨著污穢程

45、度的增加而降低。· (二) 有預(yù)加交流或直流電壓時的操作沖擊特性 · 污穢絕緣子施加操作沖擊電壓之前，如果有預(yù)加交流或直流電壓時，將引起大片干燥帶的形成，該干燥帶在絕緣子長度或泄漏路徑方向?qū)е聺裎蹖舆B續(xù)性的破壞，相當于污穢分布不均勻而致使污層導(dǎo)電性的連續(xù)性遭受破壞，因此，此時操作沖擊強度下降程度比純操作沖擊嚴重。· (三) 交流或直流疊加操作沖擊時的電氣強度· 當交流疊加操作沖擊電壓時，正極性污閃電壓略低于負極性操作沖擊的污閃電壓；在同一電導(dǎo)率下，操作沖擊污閃電壓比清潔絕緣子的操作沖擊雨閃電壓約低1/31/2. · 直流疊加操作沖擊與交流疊加操

46、作沖擊的情況基本一致，直流疊加操作沖擊(+180/2400s)時污穢絕緣子的50%污閃電壓也有明顯降低。 · 直流疊加操作沖擊時絕緣子污閃電壓隨污穢度的增加而降低，當鹽密為0.05mg/cm2時，其降低的趨勢基本飽和； · 與清潔而干燥的基準情況相比，其污閃電壓降低約35%50%。第六章 絕緣子覆冰及其他影響因素絕緣子表面發(fā)生覆冰現(xiàn)象必須滿足三個條件，即 大氣中必須有足夠的過冷卻水滴； 過冷卻水滴被導(dǎo)線捕獲； 過冷卻水滴立即凍結(jié)或在離開絕緣子表面前凍結(jié)。輸電線路覆冰的分類(1) 按照覆冰對電網(wǎng)形成的危害，輸電線路和絕緣子覆冰分為五類：Ø A-雨淞 ：一般是由空氣中

47、過冷卻水滴凍結(jié)在導(dǎo)線形成，多出現(xiàn)在海拔較低的地區(qū)；可形成冰柱，密度一般0.80.9 g/cm3，結(jié)構(gòu)最緊密，附著力強，對輸電線危害最大。Ø B-混合淞(硬霧凇) ：雨淞和霧淞的連續(xù)凍結(jié)物，在天氣周期性變化時形成；堅硬；粘附力強。對輸電線路的危害僅次于雨淞。Ø C-霧淞(軟霧凇)Ø D-雪Ø E-霜凇導(dǎo)線和絕緣子覆冰必須具備三個條件，即 Ø 可凍結(jié)的氣溫(0)Ø 較高的濕度(RH%85%)，空氣中具有可凍結(jié)的水分或過冷卻水滴、霧滴和水汽等。Ø 使空氣中水滴運動的風速(1m/s) 第七章 覆冰絕緣子試驗方法絕緣子覆冰過程中污穢模

48、擬方法覆冰絕緣子人工染污的方法主要有二種，一是覆冰前染污，二是覆冰過程中染污。第8章 覆冰絕緣子放電過程和閃絡(luò)特性 第9章 高海拔地區(qū)污穢和覆冰絕緣子電氣強度 高海拔地區(qū)空氣稀薄，氣壓較低，晝夜溫差大，電氣設(shè)備的外絕緣強度降低，絕緣子的劣化率較高，經(jīng)常發(fā)生電氣絕緣事故，特別是外絕緣事故。高海拔地區(qū)污穢絕緣特性研究方法 研究高海拔地區(qū)的污穢絕緣問題就是研究高海拔的大氣參數(shù)對污穢絕緣放電特性的影響。研究方法主要有二種： · 一是高海拔現(xiàn)場，通過試驗研究其放電特性以及外絕緣特性。Ø 優(yōu)點是與運行條件吻合，可真實反映實際高海拔條件的各種大氣參數(shù)對外絕緣的影響，具有真實性，是高海拔實

49、際環(huán)境參數(shù)對外絕緣特性影響的真實反映。對人工模擬的試驗研究結(jié)果是否可行可以進行檢驗和校驗，是研究高海拔外絕緣特性比不可少的環(huán)節(jié)。Ø 缺點是分布面廣，地形復(fù)雜，需要大量的人力、物力和財力，且現(xiàn)場大氣參數(shù)隨季節(jié)和晝夜的變化，難以得到普遍規(guī)律，在一個現(xiàn)場的數(shù)據(jù)不一定能指導(dǎo)其它地區(qū)。· 二是在人工氣候室模擬高海拔的大氣環(huán)境條件，研究大氣參數(shù)的變化對外絕緣的影響。Ø 優(yōu)點：這種方法研究的周期短，試驗簡便，可隨意改變模擬條件，得到的結(jié)果和規(guī)律具有普遍性。Ø 缺點：需要可模擬高海拔大氣條件的人工氣候室，并且可任意改變模擬的大氣參數(shù)。這在研究高壓輸電線路時，人工模擬試驗

50、裝置本身的技術(shù)難度還可以解決，對于超高壓和特高壓輸電線路，建立這種模擬裝置存在很大的技術(shù)難題，這主要表現(xiàn)在氣壓的模擬要承受很大的壓差，對于大型多功能人工氣候室的研制，存在很大的困難。建立可模擬高海拔地區(qū)超高壓和特高壓輸電線路外絕緣特性的試驗裝置設(shè)計的技術(shù)難題、建設(shè)經(jīng)費和運行控制等都是目前難以解決的問題。 污穢絕緣子在放電發(fā)展過程中的局部電弧主要受靜電力、電磁力、熱浮力的作用。局部電弧的發(fā)展是三種力綜合作用的結(jié)果。· 直流絕緣子污閃過程中電弧的受力狀況與局部電弧電流大小有關(guān)。局部電弧電流大小變化，電弧發(fā)展過程中所受的靜電力、電磁力、熱浮力也發(fā)生變化。與靜電力和熱浮力相比，電弧所受的電磁

51、力相對很小，因此，直流絕緣子污閃過程中的局部電弧的發(fā)展主要決定于其所受的靜電力(F1)和熱浮力(F3)。 · 局部電弧發(fā)展過程中，綜合受力的大小和方向?qū)㈦S電弧電流的變化而變化，由于局部電弧所受靜電力方向近似平行于絕緣子表面，而熱浮力方向則是垂直于絕緣子。 · 局部電弧電流較小時，局部電弧綜合受力與靜電力之間的夾角很小。即此時靜電力起主導(dǎo)作用，局部電弧在靜電力作用下沿絕緣子表面延伸和發(fā)展。· 氣壓降低，靜電力減小而熱浮力增大，靜電力和熱浮力隨氣壓變化規(guī)律的差異使得在相同局部電弧電流下，氣壓越低，熱浮力的主導(dǎo)作用越強，因此，海拔越高，氣壓越低，染污絕緣子串局部電弧的飄

52、弧越嚴重，這與所拍攝的低氣壓放電現(xiàn)象是相吻合的。 第10章 防污閃和冰閃方法和技術(shù)措施 防污閃基本措施 · 電壓、污穢、潮濕是產(chǎn)生污閃的三個必要條件，防止污穢閃絡(luò)就是在這三個方面采取措施，如增大爬電比距、減少表面積污、增加表面干區(qū)、使用新型絕緣子等，破壞污閃條件的形成、避免事故的發(fā)生。· (1) 調(diào)整爬電比距 ·· 絕緣子串調(diào)爬· 絕緣子串所需片數(shù)是根據(jù)運行電壓、污穢狀況等決定的。由于工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，輸電線路的運行環(huán)境不斷發(fā)生變化，因此，應(yīng)根據(jù)污區(qū)等級的變化及時和適當調(diào)整爬電距離。 · 對于已建成的線路在調(diào)爬時，要校核增加絕緣子片數(shù)后線

53、路的風偏造成的相間或相對地的距離，以及橫擔是否能承受絕緣子的重量。 · 對于已經(jīng)建成的輸電線路，如果塔頭間隙不滿足增加絕緣子片數(shù)的要求，通常以用同樣高度的防污絕緣子調(diào)換普通絕緣子為宜；如果間隔距離(相對地、相對相)符合要求，且增加13片普通型絕緣子或絕緣子串長增加20%30%可滿足防污要求時，可采用增加普通型絕緣子的方式。 · 絕緣子選型 · 由于各種結(jié)構(gòu)類型絕緣子的積污特性不同，環(huán)境污源性質(zhì)也有很大差異，要使調(diào)爬達到最佳效果，就必須重視絕緣子型式的合理選擇。· 在調(diào)爬工作中，應(yīng)根據(jù)污源性質(zhì)和各種絕緣子的積污特性和耐污特性，選擇絕緣子型式。 絕緣子結(jié)構(gòu)型

54、式優(yōu)點缺點雙傘型 傘裙結(jié)構(gòu)合理，不易積污； 易清掃； 自潔性能強； 用于中等污穢區(qū)，在非粘結(jié)性、粉塵多的地區(qū)使用效果最佳。 下表面平滑，沒有阻止污閃前局部電弧延伸發(fā)展的能力； 在短時間內(nèi)易被鹽霧污染，不適用于鹽霧和重污穢地區(qū)； 在寒冷地區(qū)，冬季易在傘間形成冰凌，短接傘裙間隙。鐘罩型 爬電距離大，深棱能抑制電弧的發(fā)展，污耐受電壓較高； 傘下深棱處不易受潮； 受鹽霧的污染較慢； 對主要成分為硫酸鈣的粉塵有飽和污耐受電壓值； 適用于沿海及嚴重的工業(yè)污區(qū)，也適用于不清掃的絕緣設(shè)計。 棱上積污較多； 自潔性較差； 清掃困難。草帽型 盤徑大； 積污率低，自潔性好； 與普通絕緣子間插使用時，可防止積雪融化、

55、冰凌橋接，以及鳥糞造成的閃絡(luò)。 爬距較小、高度較??； 制造困難； 下表面平滑，沒有阻止污閃前局部電弧延伸發(fā)展的能力； 在短時間內(nèi)易被鹽霧污染，不適用于鹽霧和重污穢地區(qū)。· 電站絕緣子 Ø 電站用絕緣子除懸式絕緣子外，還有支柱絕緣子、圓柱形瓷套和套管、瓷拉棒等。這些絕緣子的積污量隨造型、環(huán)境條件、圓柱直徑的不同而變化，通常比懸式絕緣子少。一般來說，圓柱直徑加大，耐受電壓降低；傘型相同時，總高度越高，耐受電壓也越高。影響絕緣子污耐受性能的另一重要因素是傘裙的造型結(jié)構(gòu)。傘間或棱間距離偏小時，電弧易在傘間或棱間發(fā)生橋接或橋絡(luò)。Ø 耐污閃性能優(yōu)良的絕緣子，傘型結(jié)構(gòu)必須合理，

56、爬電距離的有效利用系數(shù)必須大，污耐受電壓應(yīng)較高。Ø 電站絕緣子常用傘型有普通型、大小傘、帶棱傘和深棱傘等結(jié)構(gòu)。其主要特性如下。 傘型結(jié)構(gòu) 基本特點 普通傘 傘型結(jié)構(gòu)簡單，傘間距比較大，大部分表面容易受風吹和雨淋，因此自潔性好； 適用于輕污區(qū)。 大小傘 傘徑一般較大，傘數(shù)也較多，大傘對小傘具有保護作用； 由于采用大、小傘間隔，傘間距仍然足夠大，傘間發(fā)生閃絡(luò)的可能性??； 適用于中等污穢地區(qū)。 帶棱傘 傘裙下具有小棱，對局部電弧具有一定的抑制作用； 適用于鹽污區(qū)和其它污區(qū)。 深棱傘 傘下具有較深的棱，對局部電弧發(fā)展具有較大的抑制作用； 傘下被保護的爬電距離較大，污閃電壓隨積污量的增加而下降

57、的趨勢緩慢。 在相同爬電距離下，污耐受電壓高于其它傘型結(jié)構(gòu)的絕緣子； 適用于嚴重污區(qū)； 自潔性差，清掃困難。 (2) 表面處理· 瓷和玻璃絕緣子表面呈現(xiàn)的是親水性狀態(tài)，在污濕環(huán)境條件下，容易形成連續(xù)的水帶或水膜，污穢容易受潮濕潤，從而導(dǎo)致絕緣子表面容易形成泄漏電流通道。表面處理是在絕緣子表面覆涂特殊涂料，改變絕緣子表面的狀況，增加絕緣子表面的憎水性，使絕緣子表面在通電的情況下不易形成泄漏電流通道，這種方法稱為表面處理。 · 表面處理是一種輔助方法，是一種防止絕緣子發(fā)生污閃的補救的措施，只有在增加爬電距離有困難的情況下才采用這種技術(shù)措施。但是，在一定時間和條件下采用表面處理的

58、方法也是一種十分有效的措施，是一種防止絕緣子發(fā)生污閃的有效手段，在嚴重污穢區(qū)，例如在塵埃電導(dǎo)率很大的化工區(qū)和鹽堿地帶等，具有非常重要的意義，效果也非常顯著。 · 在絕緣子防污閃技術(shù)措施中，曾采用過和現(xiàn)在還在使用的涂料主要有：有機硅涂料(如硅油、硅脂)、地蠟、長效硅脂、室溫硫化硅橡膠(RTV、FT-4)、含氟涂料等。 性能指標 涂料名稱 硅油 硅脂 地蠟 RTV 有效期(年) 0.5 1.0 34 5 涂層厚度(mm) / 13 / 0.5 涂料狀態(tài) 液體 糊狀 固體 固體 涂刷工藝 簡單 簡單 需先加熱后刷涂 較復(fù)雜 清除難易 容易 容易 難，需加熱 雖難但一般不必清除，具有可覆涂性

59、 適用地區(qū) 一般污區(qū) 一般污區(qū) 調(diào)爬不能解決的嚴重污區(qū) 沿海和化工污區(qū) (3) 絕緣子檢查 · 絕緣子是固定導(dǎo)線的十分重要的絕緣部件，串長和型式?jīng)Q定了桿塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計。如果絕緣子的質(zhì)量出現(xiàn)問題，比如出現(xiàn)零值或劣化，將直接減少絕緣距離和表面泄漏距離，降低絕緣子串的耐污閃性能。· 對于玻璃絕緣子，如果出現(xiàn)零值，會發(fā)生自爆，運行時容易發(fā)現(xiàn)；對于瓷絕緣子，出現(xiàn)零值或低值，外觀不容易發(fā)現(xiàn)。· 因此，對瓷絕緣子必須進行檢查和測量，確定是否具有絕緣性能，這是防止絕緣子串發(fā)生污閃的重要手段。 · (a) 檢查周期· 根據(jù)電氣設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程的規(guī)定，運行中的懸式絕緣子串13年、多元件支柱(針式)絕緣子12年進行一次電壓分布(或零值)、絕緣電阻、交流耐壓等試