绝缘子出现自爆,容易查找故障点,此类绝缘子在多雷区、沿海区、湿热区应用广泛。 1.3合成绝缘子 合成绝缘子是一种新型的防污型绝缘子。其芯棒为引拔成型的玻璃纤维增强型环氧树脂棒,耐酸耐腐,伞套也是耐酸耐漏型,由高温硫化混炼硅橡胶形成的密封结构伞套,配备均压环,抑制泄露电流的产生。由于合成绝缘子具有良好的憎水性,因此其防污性能好,而且爬电距离也比较长。如:FXBW4-220/100型有机复合绝缘子的爬电距离为6300mm。最高污秽等级可达E级,使用寿命可达15a,复合绝缘子的伞裙比较脆弱,容易撕裂或破损,在安装及运行维护中应多加注意。 2线路污闪原理 2.1线路污闪原因 绝缘子的污闪由两个因素决定,一是大气污染造成的绝缘子表面积污;二是能使积聚污秽物质充分受潮的气象条件。在干燥气象条件下,表面脏污的绝缘子仍有很高的绝缘强度。但在大雾、凝露、毛毛雨等气象条件下,污层中的电解质成分会充分溶于水中,在绝缘子表面形成导电通络,使绝缘强度大大降低,在正常运行电压下就能导致绝缘子沿面闪络,即污闪。 2.1.1形成污闪的机理
介质表面有湿润的半导体污秽时,沿面放电不再是一种单纯的空气间隙的击穿现象,而是脏污表面气体电离和电弧发展,熄灭,重燃,发展的过程 下面以涂有污层的玻璃平板的污秽放电为例说明介质表面脏污时的沿面放电过程。
污层中总会有不均匀的地方,受潮也有差别,其表面电阻就不相等,电阻大的地方发热多,污层干的快些,形成高电阻“干燥带”,这时电流变小,发热减少,干燥带又会慢慢受潮。干燥带电阻大,承受了几乎全部电压, 污层刚受潮时,介质表面的电流和电压分布还比较均匀。 当干燥带上场强超过一定数值,则此处将产生蓝红色线状辉光放电,电流也剧增。辉光放电具有上升的伏安特性,火花区仍承受一定的电压。同时放电火花很不稳定,左右跳动。
由于局部电弧的熄灭和重燃不断发生,因此湿润脏污表面的泄露电流是跃变的。随着表面受潮程度的增加,半导体层的电阻减小,表面泄漏电流增大,跃变周期缩短
间隙中的局部电弧迅速烘干临近的湿润表面,电弧也向前迅速发展。当局部电弧伸展到一定长度以后,如果外施电压和电流不足以维持电弧燃烧,那么在交流电流过零时电弧将熄灭。经过一定时间,在邻近区域或者局部电弧曾经烘干而又湿润的区域将重新产生局部电弧。随着表面受潮程度的增加,半导体层的电阻减小,表面泄漏电流加大,局部电弧长度增加,局部电弧不断扩展,在合适条件下,电弧将接通两个电极,形成表面闪络。
放电使干区不断扩大,湿区减小,即与放电间隙串联的电阻减小,于是电流加大,引起热电离,使辉光放电转化为具有下降伏安特性的电弧放电。放电通道变细,呈明亮白色,电流密度变大
湿润脏污绝缘子表面放电电流图
3绝缘子的防污闪措施 3.1合理设计线路及变电站的位置 设计线路或变电站时,要远离污染源,或在污染源的上风侧,减少对绝缘子的污染;在重污染区的线路和变电站要加大绝缘子的爬电距离,提高防污闪能力。 3.2做好盐密值测量、污秽区划分、清扫周期确定的工作 认真做好盐密值的测量、污秽区的划分工作,并根据具体情况及时调整,合理确定清扫周期。 3.3选择合适的清扫方法 采取各种手段按清扫周期对绝缘子进行清扫。目前,主要有手工清扫、水冲洗、气吹、机械刷等方法、 3.4绝缘部件上涂RTV涂料 RTV涂料主要用于变电站电瓷设备上,也用于输电线路或玻璃绝缘子上,与合成绝缘子相同,RTV涂料优异的耐污闪性能源于硅橡胶材料的憎水性和憎水迁移特性。合成绝缘子和RTV涂料的作用相辅相成,只需要在电瓷设备表面涂覆薄薄的一层就在该设备原有内外绝缘性能及机械性能的基础上大大加强了设备的耐污闪能力 3.5采用合成绝缘子 目前,采用合成绝缘子是防止污闪和雪闪的首选方法。由于硅橡胶制成的伞盘具有良好的憎水迁移性能,抗污闪能力强。合成绝
缘子的临界闪络盐密值为0.6mg/cm,远大于一般瓷质绝缘子抗污闪能力。 3.6变电站设备加装合成绝缘子伞裙 这种方法是在有瓷质绝缘部件的设备上加装合成绝缘子伞裙,从而提高憎水迁移性能,增强绝缘水平,防止污闪的发生。 4结论 发生污闪事故的绝缘子大多是瓷绝缘子,合成绝缘子和RTV涂 料经受住了极恶劣气象条件的严峻考验,采用伞裙并涂刷RTV涂料施工简单,寿命长,利用伞裙和RTV涂料的性能互补,可从根本上消除电压分布不均,达到明显的防污效果。 |