污穢表面放電
正文
介質表面沾染污穢時所引起的沿面放電。通常簡稱為污閃(見圖)。
固體介質表面沾染污穢，又同時受潮濕潤時，沿面閃絡電壓顯著降低，嚴重時能降低到清潔表面閃絡電壓的十分之一以下。這種現象常常發生在工礦區、鹽鹼地帶和海岸地區運行的戶外絕緣子上，這些絕緣子的表面受到工業污穢、自然界鹽鹼和飛塵等污穢的沾染。乾燥情況下，表面污穢層的電阻很大，對沿面閃絡電壓影響不大。在霧、露、細雨和溶雪天氣時，表面污穢層被潤濕，表面電導和泄漏電流劇增，閃絡電壓明顯降低，以至絕緣子可能在工作電壓下閃絡,嚴重影響電力系統的安全運行。因此,污閃已成為高壓和超高壓電工設備選擇外絕緣水平的主要依據。 污閃過程 介質表面受潮後，污穢層中所含的可溶性鹽類和酸、鹼等溶解於水膜形成離子電導，表面電導驟增，污穢表面通過較大的泄漏電流。由於絕緣表面的形狀、污穢層不均勻和受潮情況的差異等原因，電流密度較大或污穢層電阻大的地方（如盤形懸式絕緣子鋼帽和鋼腳附近或其他污穢層薄的地方）發熱多、烘乾得快，形成乾燥帶，成為失去離子電導的高電阻區。這個區域的電壓降增大，泄漏電流也變小，發熱少，乾燥帶又會逐漸受潮。重複上述過程，如乾燥帶上電壓降超過某一臨界值，則乾燥帶上空氣擊穿，電流突然增加，有可能引起熱電離而發生局部電弧放電。局部電弧的高溫迅速烘乾鄰近濕潤表面,電弧通道向前伸展,弧壓降增大。此時,如外施電壓和電流不夠高,不能維持電弧燃燒則電弧熄滅。鄰近一個區域又會因條件合適發生局部電弧。局部電弧的熄滅和重燃不斷交替，濕潤污穢表面放電有脈衝泄漏電流的特徵。在電力網路中運行的污穢絕緣子表面這樣的局部電弧過程，可以持續幾個小時。如電壓較高，介質表面受潮程度漸趨嚴重，污穢層電阻降低，表面泄漏電流增大，局部電弧得以不斷伸展，發展到接通兩個電極,則形成污閃。污穢表面的沿面放電和閃絡,不僅取決於形成乾燥帶和發生局部電弧，還取決於作用電壓和流過表面的泄漏電流能否維持局部電弧繼續燃燒和伸展，因此污穢層的電阻率高和極間沿面泄漏距離大都能提高污閃電壓。
雷電和操作過電壓的影響 雷電和操作過電壓單獨作用在濕潤髒污表面時，因電壓作用時間短，起不了烘乾的作用，也就不出現乾燥帶局部電弧，因此衝擊污閃電壓與清潔表面閃絡電壓接近。濕潤污穢表面長期處在工頻工作電壓的作用下，若同時再受到雷電或操作衝擊電壓的作用（這與實際運行中遭受過電壓作用相似）時，衝擊電壓起了乾燥帶擊穿的點火作用，使局部電弧容易發展，形成污閃。濕潤污穢絕緣子的衝擊閃絡電壓會顯著降低。
防止污閃和提高污閃電壓的措施 儘量使高壓輸電線路避開污穢區，避免在污穢區建設高壓變電所；定期清掃和用水沖洗絕緣子和絕緣套管;改進絕緣子結構,使颳風和下雨時容易自行清掃；降低污染，或增大泄漏距離，根據不同污穢等級外絕緣表面，選取合理的泄漏比距（每千伏工作線電壓需要的泄漏距離）；瓷表面用半導體釉或外部加熱絕緣件以保持表面乾燥；在絕緣表面塗矽油、地蠟等憎水塗料或用有憎水性的有機材料如矽橡膠、氟塑膠等製造絕緣件，使表面不能形成導電水膜。
