技术研发 望 Ｖｏ１．１９Ｎｏ．７，２０１２ ！！！ ！ 输电线路污闪分析及防治 王玉玺 （河南省新野县电业局，河南新野摘４７３５００） 要：介绍了输电线路污闪发生的原因以及危害性，总结有关研究成果和实践运行经验，探讨了几种有效防治污秽０－，１ 络的措施。 关键词：污闪；危害；成因；防治 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－８５５４．２０１２．０７．００９ ０引言 输电线路在长期运行中，绝缘子受到一定程度污染后，由于 微雨、粘雪等潮湿的天气作用下沿着表面发生了弧光闪络，这就 是污闪。污闪对安全供电危害很大，容易造成大面积停电，分析和 了解影响绝缘子污闪放电的因素，寻求防止污闪发生的技术措 施，最大限度地减少污闪事故发生，保证电网安全运行势在必行。 １污闪的危害 当发生绝缘子污秽闪络时，比较轻微的是短路电流容易造成 线路保护跳闸，而较严重的情况是当污闪发生在有裂纹的绝缘子 串上时，污闪短路电流使积污、受潮的裂纹中气体急剧膨胀发生 炸裂，造成绝缘子断串，发生电网解裂大面积停电事故发生。 ２污闪的成因 １）雷电和操作过电压的影响。由于雷电和电气操作所产生 的过电压容易使污秽绝缘子发生闪络，所以部分闪络的发生来 源于雷电和操作过电压。为此，在进行输电线路设计时就应注 意做好设备的防雷和防操作过电压的技术措施。 ２）绝缘子覆冰、覆雪的影响。绝缘子覆冰、覆雪对污闪电压 有不同的影响，有关科研部门的试验表明，绝缘子先污染后结 冰时在相同的盐密度下，无论是在冰结状态还是在融化状态下 其污闪电压均可能提高。通常情况下，由于冰雪在空气中往往 是受到污染后冻结在绝缘子上，此时其耐受电压降低，极易发 生闪络事故。目前世界各国十分关注高海拔、重冰区对绝缘子 电气强度的影响，并积极开展研究工作。 ３）酸雨、酸雾影响。由于地理环境的不同，大气污染造成个 别地区不同程度地存在酸雨、酸雾现象，由于酸性污秽物的电 导率随ＰＨ值的减小而增大，从而大大降低绝缘子的闪络电压。 ４）海拔高度的影响。由于在高海拔环境下大气压强较低， 所以极易发生放电现象，并且电弧较粗，电弧容易发生重燃，较 难熄灭。 ５）鸟粪污染。鸟类在杆塔、绝缘子、导线上停留或上空飞过 时排泄粪便落在绝缘子或导线上，虽然鸟粪污秽的盐密度不 高，但极易造成短路或缩短绝缘子的有效爬距，使绝缘子在正 常工作电压下发生污闪。 ６）大气污染。随着城乡工业的迅速发展，大气污染越来越 严重，特别是火电厂、水泥厂、钢铁厂、化工厂及矿山等工业排 出的大量气、液、固体污染物，随着气压、风速、温度等条件的变 化形成严重的污染源。由于绝缘子表面长期遭受１ 业和自然污 ７８ 秽物的污染和积污，当其表面污秽层受潮后，绝缘电阻下降，泄 漏电流增加，并最终导致污闪事故的发生。 ３污闪的治理措施 防污闪是一项深入持久的工作，特别是在当前环境污染未 得到充分治理的情况下绝缘子表面积污是难以避免的，为了防 治污闪事故的发生，目前防治污闪事故的方法与措施有：调整 设备爬距、设备清扫、水冲洗、带电机械清扫、涂防污涂料、定期 测试和及时更换不良绝缘子、提高线路绝缘水平等。 １）定期测试和及时更换不良绝缘子。线路上如果存在不良 绝缘子，线路绝缘水平就要相对降低，再加上线路周围环境污 秽的影响，就更容易发生污闪事故。因此，必须对绝缘子进行 定期测试，发现不合格的绝缘子就应及时更换，使线路保持正 常的绝缘水平。一般２年就要进行一次绝缘子测试工作。 ２）提高线路绝缘水平。提高线路绝缘水平以增加泄露距离 的具体办法是：（ Ⅱ装大盘径的绝缘子。在绝缘子串的最上面加 装一个大盘径的绝缘子，俗称“草帽型绝缘子”，使其下面的绝缘 子不易积雪，不会形成贯穿型冰柱，防止冰雪融化形成污闪，并 可防鸟害。同时，由于绝缘子串上的电压分布为马鞍形，最上面 的绝缘子电压高，增加爬距，有利于防雾闪。②更换合成绝缘子。 实践证明，合成绝缘子对抗雾闪、冰闪能力强，因此，对主干线、 联络线等重要线路的污秽严重地区，建议更换为合成绝缘子，确 保电网安全。但也应注意，现在合成绝缘子使用经验较瓷绝缘子 少，如果大面积更换为合成绝缘子，有可能在合成绝缘子老化后 造成新的大面积严重故障，反而不利于电网安全运行，因此，在 对合成绝缘子无在线检测手段的前提下，应加强合成绝缘子在 运行中的抽检，以掌握其绝缘及老化状况。③更换加装防污型绝 缘子。经验教训表明，钟罩型绝缘子因风力场不均匀，容易在下 表面积污，一旦下表面被润湿，就可能形成放电通道。钟罩型绝 缘子不适合污秽严重地区。防污绝缘子则要好的多，由于采用双 伞结构，伞裙表面风【力场均匀，不易积污。 ３）设备清扫。清扫一般是每年一次，但还应根据绝缘子的 赃污情况及对污秽分析的结果适当确定清扫次数。清扫的方法 有停电清扫、不停电清扫、不停电水冲洗等。 ４）给绝缘子涂防污涂料和加装伞裙套。污秽地区绝缘子爬 电比距不能满足要求时，在设备瓷件表面涂Ｒｒｒｖ防污涂料和在 绝缘子１／３、２／３处加装硅橡胶增爬裙，也是防止污闪的有效措施。 （下转第２Ｏ页） 技术研发 ＴＥＣＨＮｏＬ０ＧＹ ＡＮＤ ＭＡＲＫＥＴ Ｖｏ１．１９Ｎｏ．７．２０１２ 炉体上部，高度和耐火材料砌筑厚度相近，按照工况条件， 采用陶瓷纤维平铺毯，压缩为８０ ｍｍ，见图１。 炉体中部和下部区域，采用晶体纤维复合型模块结构，有 ３００×３００×１５５和２５０×２５０×１５５两种规格，兵列式安装，每块 １）国产化炉衬结构最大限度地降低钢结构和炉衬自重大， 操作不便的弊端。 ２）国产陶瓷纤维炉衬结构提高了密封性能，有效降低热损 失、减小炉温、炉压等对炉内造成的散热影响，提高了加热效率。 ３）国产陶瓷纤维炉衬耐急冷急热，抗热震性能和机械振动 性能显著，能有效延长炉体寿命，有效提高维修的便利性。 ４）国产陶瓷纤维炉衬轻型化和节能性有效体现，纤维优良 的绝热性能可以有效降低能源的浪费。 加热罩炉衬耐火材料改造完毕后，在３ ５月共使用了３Ｏ个 加热周期，我们分别对加热罩外壁和烧嘴区外壳温度、天然气 消耗量、加热周期进行了统计。（见表１、表２、表３） 表１ ３＃Ｊｍ热罩外壁和烧嘴区外壳测温统计表（室温２３℃） 测温点编号 １＃ ２＃ ３＃ ４样 ５＃ ７＃ ８＃ 平均值 模块采用角铁锚固件固定，见图２、图３。此种结构可以适应弧形 炉体钢板的特殊结构，以保证高温面模块能安装的更加严密。 同时增强了炉体中部区域整体性，能较好地起到密封性能，稳 固性和严密性得到有效提升。 外壁 ６１ ５９ ６２ ５８ ６０ ６１ ５７ ６２ ５９．９ 烧嘴区外壳 ７１ ７３ ７２ ７０ ７２ ７３ ７０ ７ｌ ７１．５ 注：各测温点数据为多次测量的平均值 表２ ３＃加热罩与其余加热罩天然气消耗对比统计表 产量（ｔ） 天然气消耗量（ｍ ） 天然气吨钢消耗量（ｍ ３＃加热罩 ２ ４５２ ４３ ６１５ １７．７８７ 其余加热罩 ２１ ９８６ ４００ １６７ ｌ８＿２０１ 图２炉体中部截面耐火材料布置图 表３ ３＃加热罩和其余加热罩加热周期比较表 装炉量 ８５—８８ｔ ８８～９２ｔ ９２－９５ ｔ 平均值 ３＃加热罩（ｈ） ３１．９ ３２．２ ３２．６ ３２．２３ 其余加热罩（ｈ） ４结语 ３２．５ ３３．１ ３３．８ ３３．１３ １）国产的耐火陶瓷纤维材料满足了冷轧薄板厂全氢罩式 退火炉加热罩炉衬对耐火材料的要求，完全可以替代进口的材 料，此次国产化改造取得很大成功。 ２）国产的耐火陶瓷纤维材料用于全氢罩式退火炉加热罩 炉衬，相对于原进口炉衬来说，能提高密封性能，有效降低热损 失，提高生产能力，节约能源。 ３）使用国产耐火陶瓷纤维材料做全氢罩式退火炉加热罩 图３炉体下部截面耐火材料布置图 ３效果检查 炉衬，减少进口备品备件的消耗，经济效益显著。 作者简介： 以上的国产化改造措施，主要对全氢罩式退火炉的炉衬进 行了以下几个方面的改进： （上接第１８页） 唐建华（１９７９一），男，重庆潼南人，助理工程师，毕业于西 安科技学院。主要从事冶金材料工艺研究。 方法，相当于增加绝缘子的片数。 ４结语 ５）降低电网运行电压。大量试验证明：无论是人工污染还 是自然污染的绝缘子，其放电电压均随污秽物的增加而呈幂函 污闪在输电线路上是很容易发生的，对电力系统的破坏也 是很大的，需要深入研究改进线路的外绝缘水平，提出新的可 靠防污技术。防污闪工作也是一个系统工程，应从设计、设备、 数下降。在污秽度较小时，污闪电压随污秽度的增加下降得很 快，在重污秽度下，污闪电压下降缓慢趋于饱和。其数学表达式 为：Ｕｆ（Ｗ）－ＫＳｄ—Ｐ 运行维护、污秽盐密监测、污区划分图编制和修正等方面综合 污闪（或污耐）电压，单位ｋＶ； 考虑，结合技术经济分析，以较小的投入获得最优效果。 参考文献： 【１］赵文中．高电压技术【Ｍ】．北京：水利电力出版社，２００８． 作者简介： 式中Ｕ Ｓｄ——盐密值，单位ｍｇ／ｃｍ ； Ｋ，ｐ——常数。 关于绝缘子交流污闪电压与串长的关系，一般认为是线性 的。因此，在特定气象条件下如多雾、大雪等季节，在确保系统 正常运行的前提下，通过调整有载调压装置以及提高发电厂功 王玉玺（１９７１一），男，河南新野人，工程师，研究方向：输电线 路专业 率因数等手段，适当降低电网电压水平也是一种较好的防污闪