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1、户外高压电气设备的防污闪,石门发电有限责任公司设备部 谢长江,一、污闪及机理,绝缘子在长期运行中，大气中的尘埃微粒、鸟类粪便等落在其表面，形成污秽层。在干燥气象条件下，污秽层电阻很大，绝缘子的绝缘性能不会降低。在雾、露、小雨、融冰、融雪等气象条件下，污秽层中的电解质湿润后，表面电导率增加，绝缘性能下降。污秽层中的灰分等可保持水分，使污秽层进一步受潮，从而溶解更多的电解质，造成绝缘子湿润表面的闪络放电，简称污闪。,一、污闪及机理,绝缘子污闪放电的显著特点是闪络电压低，可能低到 以下。标准绝缘子在干燥清洁状态下每片的闪络电压平均为 ，在潮湿状态下也有 。污秽绝缘子的沿面放电过程与清洁表面完全不同，
2、不再是一种单纯的空气间隙击穿现象，而是一种与 因素有关的污秽表面气体电离、表面层发热和烘干，以及局部电弧发生、发展的热动力平衡过程。宏观上，可将污闪放电过程分为四个阶段：,10KV,75KV,45KV,电、热、化学,一、污闪及机理,1、绝缘子表面污秽积累 2、在潮湿环境条件下污秽变湿润 3、在表面泄露电流的热效应作用下出现干区，从而改变电压分布并引起局部电弧 4、局部电弧的产生和发展并导致沿面闪络,一、污闪及机理,因此，影响污闪的三大要素是：,1、表面积污,2、污层湿润,3、电压作用,一、污闪及机理,表面积污： 户外绝缘子在常年的挂网运行中会受到工业污秽或自然界盐碱、飞尘等污染，这些污秽物包含
3、有SO2、NH2、NO3、Cl2等导电微粒，使污层电导增大，绝缘电阻降低，泄漏电流增加，产生局部放电。,一、污闪及机理,污层湿润： 表面积污状态下，在大雨冲刷后，一般能将表层附着的污层冲刷掉，而大雾、细雨和溶雪天气空气湿度很大，绝缘子表面污垢吸潮，某些溶于水的物质发生分解，使表面电阻大大降低，从而放电电压下降，造成正常工作电压下的局部放电，最终发展成为污闪。,二、电气设备防污闪方法,针对影响污闪的三大因素，可以采取相应的防污闪措施。 （一）针对污秽的防污闪措施 清除运行中绝缘子表面沉积的污秽，能有效恢复绝缘子原有的绝缘水平，是一种基本的防污闪措施。随着电气设备电压等级的提高，人工清扫的局限性越
4、来越明显，因此开发了以下清扫措施：,二、电气设备防污闪方法,1、带电气吹扫,压缩空气,清扫的动力,机具主绝缘,（一）针对污秽的防污闪措施,橡胶绝缘管压缩后T,凝露,绝缘降低,安全性降低,停,二、电气设备防污闪方法,2、带电水清洗,水,水质,表面积污量,（一）针对污秽的防污闪措施,用少,冲洗方法,环温、风向,被冲洗设备及临近设备污闪,二、电气设备防污闪方法,3、带电机械干清洗,机具,重量大,力量小,（一）针对污秽的防污闪措施,受限,易损,效果差,不能适用220KV及以上设备,手枪电钻作 为动力源,二、电气设备防污闪方法,（一）针对污秽的防污闪措施,目前，国内电气设备的清扫绝大多数采用停电清扫和逢
5、停必扫的措施，此种举措清扫不彻底，而且耗费巨大的人力和物力。开展带电清扫，才能做到应扫必扫、随时清扫，保证设备清洁如初，确保设备安全运行。但带电气吹清扫、带电水冲洗和带电机械干清扫等方法，在不同的程度上还存在一些问题。,二、电气设备防污闪方法,1、采用憎水涂料 憎水涂料涂覆在绝缘子上，能使绝缘子表面从亲水性变为憎水性。水分在其表面凝聚成水珠，而不致形成连续导电的水膜，限制了泄漏电流的增长，从而防止污秽闪络。,（二）针对潮湿的防污闪措施,二、电气设备防污闪方法,（二）针对潮湿的防污闪措施,憎水涂料,干性,湿性,RTV（室温硫化硅橡胶涂料）,PRTV（持久性就地成型防污闪涂料）,硅油,硅脂,1、采
6、用憎水涂料,二、电气设备防污闪方法,（二）针对潮湿的防污闪措施,1、采用憎水涂料,室温硫化硅橡胶（RTV）根据使用工艺，可分为单组分RTV和双组分RTV，单组分RTV使用方便，但深部固化速度较慢；双组分RTV固化时不放热，吸缩率很小，不膨胀，无内应力，固化时在内部和表面同时进行，可以深部固化。室温硫化硅橡胶的使用寿命为5年。,二、电气设备防污闪方法,（二）针对潮湿的防污闪措施,1、采用憎水涂料,持久性就地成型防污闪涂料（PRTV）保留了RTV室温硫化、能现场施工的特点，同时又具有合成绝缘子高温硫化硅橡胶性能的长期稳定性，使用寿命为1015年。,二、电气设备防污闪方法,（二）针对潮湿的防污闪措施
7、,1、采用憎水涂料,硅油防污闪涂料是二甲基硅油（简称硅油），他具有某些无机化合物的特点。硅油的使用有效期一般为36个月，实际使用寿命与当地气候和落灰量有关。落灰量大，绝缘子表面的硅油消失得比较快，其有效期相应缩短。 硅脂涂料的基本性能与硅油相同，不同之处是他把硅油储藏在白炭黑粉末里，有效期1年，长效硅脂涂料有效期可达3年。,二、电气设备防污闪方法,（二）针对潮湿的防污闪措施,2、采用半导体釉,半导体釉是在普通釉基础上添加10%30%质量的导电性金属氧化物或化合物制得的，可提高瓷的机械强度，具有坚硬光滑的表面和适宜的热膨胀系数。半导体釉标准悬式绝缘子的耐压电压为普通釉的23倍，对耐污和防雪害有明
8、显效果，但费用较高。,二、电气设备防污闪方法,（三）针对作用电压的防污闪措施,1、采用合成绝缘子,2、增爬群,3、安装V型绝缘子串,二、电气设备防污闪方法,（三）针对作用电压的防污闪措施,1、采用合成绝缘子,合成绝缘子是指用各种有机合成材料作为绝缘件的绝缘子总称，目前国内外基本上都使用硅橡胶类材料，合成绝缘子表面憎水性强，水分在其表面形成水珠状，耐污性能好，其污闪电压时相同条件下瓷绝缘子的23倍，并且造价也低于瓷绝缘子。 值得注意的是我国生产和使用合成绝缘子的时间还不长，其在运行中的老化规律、污闪能力的变化等还有待积累数据进行进一步研究。,二、电气设备防污闪方法,（三）针对作用电压的防污闪措施
9、,2、增爬群,用硅橡胶支撑防污闪辅助伞裙，利用搭接或粘接的方法套在瓷裙上，和原绝缘子组成组合绝缘结构，可以改善绝缘结构，达到增强抗污闪能力的目的。,二、电气设备防污闪方法,（三）针对作用电压的防污闪措施,3、安装V型绝缘子串,V形绝缘子串的结构使得其自洁性能好，且发生局部电弧时，电离气体易扩散，侧面风速作用时也不易偏转。普通标准悬式绝缘子组成的V形绝缘子串，其污闪电压可提高25%30%，但耐污型绝缘子组成的V形绝缘子串污闪电压提高的幅度要小一些。,三、结束语,户外高压设备的防污闪，需结合现场的实际情况，综合考虑地区污秽等级、设备及施工费用、改造周期、工作量、安全可靠性等各方面进行综合分析，来选取适合各单位的防污闪方案，随着科技不断的进步，环保和节能减排的进一步推进，大气环境的大幅改善，我们相信未来户外高压电气设备的防污闪工作将变得简单。 谢谢大家！,
