半導體釉絕緣子,特別是在工業區、山區和交通要道等附近運行的絕緣子,常受到工業污染或自然界灰塵、鳥糞等污染。在乾燥情況下,這些附著在絕緣子的污染物電阻一般都很大,對運行暫時沒有造成什麼危險。但當空氣濕度較大時,絕緣子表面的污染物被濕潤,其表面導電率劇增,使絕緣在工頻和操作衝擊電壓下的閃絡電壓顯著降低,甚至可以使絕緣子在工頻電壓下就發生閃絡,這類閃絡通常被稱為污閃。在毛毛雨、大霧等不利的天氣條件下,絕緣子表面閃絡時發出“吱吱”聲,在晚上巡查時,可以看到明顯的閃光。
介紹
一、絕緣子表面污閃的形成在潮濕污穢的絕緣子表面,在電壓作用下,流經絕緣子表面污穢層的泄漏電流使污層加熱。由於污染物在絕緣子表面是分布不均勻的,也由於絕緣子的結構複雜,造成了各部分電流密度不一樣,污層的加熱也是不平衡的。在電流密度最大且污層較薄的部分,水分迅速蒸發、變乾,電阻也就增大,沿面電壓的分布亦隨之改變,大部分電壓降落在這些部分。結果這些部分就可能出現火花放電通道,形成局部電弧。由於火花放電通道的電阻低於原來乾燥部分的表面電阻,使泄漏電流增大,從而使污層進一步乾燥。與此同時,局部電弧根部附近的表面也迅速受熱變乾,使電弧變長。總之,全部表面的乾燥將使電阻增大泄漏電流減小,而局部電弧的伸長則使泄漏電流增大。如果總的結果是泄漏電流減小,則局部電弧將熄滅;如果總的結果是泄漏電流增大,則局部電弧將繼續伸長,發展到沿整個絕緣子表面的閃絡,以致引發線路故障。二、絕緣子表面污閃的因素和防止發生污閃的措施局部電弧的產生及其參數與污層分布等因素有關,且具有一定的隨機性,所以污閃也是一種隨機事件。電壓增高則污閃的機率增大,因這時泄漏電流增大,造成由局部電弧發展為閃絡。而如果增大絕緣子沿面泄漏距離或爬電距離,則可使泄漏電流減少,從而降低閃絡的機率。絕緣子表面的乾燥過程需要一定的時間,在短時過電壓作用下,上述產生污閃的過程來不及發展,因此閃絡電壓要比長時間作用電壓下來得高。尤其是在雷電衝擊電壓下,由於時間極短,絕緣子表面潮濕和污染實際上不會對閃絡電壓產生影響,即和表面乾燥時的閃絡電壓一致。
為了減少污閃事故,保證電力系統的安全運行,應當根據不同的大氣污染情況,採取相應的絕緣。目前,我國用爬電比距,即根據絕緣子每1千伏額定線電壓的平均爬電距離來估計絕緣子的耐污性能。在一般無明顯污染地區,絕緣子串採用的最小爬電比距是16mm/kV,對於大氣污染地區,則按照污染程度劃分不同的等級,分別採用較大的爬電距離。對於運行中的線路,為了防止絕緣子的污閃,可以採取以下措施:
1、定期對絕緣子進行清掃,或採取帶電衝洗的辦法;
2、絕緣子表面塗上一層憎水性的防塵塗料。常用的有有機矽脂、地蠟塗料等。這樣,絕緣子表面就不易形成連續的水膜,從而減小泄漏電流,使閃絡電壓不致降低;
3、加強絕緣或採用防污絕緣子。加強絕緣最簡單的辦法是增加絕緣子的長度,以增大爬電距離;還可以採用爬電距離比一般絕緣子大得多的防污絕緣子;
4、採用新型的半導體釉絕緣子。這種絕緣子釉層的表面電阻率為106-108Ω,在運行中因通過電流而發熱,使表面始終保持乾燥,同時使表面電壓分布較均勻,從而能保持較高的閃絡電壓。