高压输电线路污闪事故分析和防治措施

高压输电线路污闪事故分析和防治措施

马永龙

国网临夏供电公司

摘要：高压输电可以提高输送容量，降低输电耗损，减少输电成本费，完成高效节能输电。当绝缘子表面积污染到一定水平的时，很容易出现表层短路故障，造成污闪安全事故，使线路断电。本文阐述了高压线路绝缘子的闪光放电原理，并讲述了防污闪对策。

关键词：高压输电；绝缘子；污闪事故；防污闪对策

1概述

伴随着社会发展用电需求的不断增长，对电力系统的输送水平给出了更高要求。高压输电可以提高输送容量，降低输电耗损，减少输电成本费，完成高效节能输电。中国是110kV之上线路应穿越多个省区，线路所经区域内的污闪等级有Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ污闪源主要包括煤矿业、炼铁窑、采石厂、砖瓦窑、化工厂、化工企业、纸厂、选矿厂等。

因为客观因素，电力线路经常被工矿企业的废气或自然盐土和粉尘危害。在气候干燥的情形下，绝缘子表层积累的污染层电阻器比较大，不会对电网运行造成威胁。但每当碰到湿冷气候，污染层潮湿时，污染短路故障（下称污短路故障）经常出现，尤其是当设计方案泄漏距离不够或者使用的绝缘子无法满足污染要求时，必定会有污闪安全事故，造成线路断电。

本文从高压线路绝缘子闪存放电根本原因着手，给出了防污闪对策。

2线路污闪放电机理

污闪放电全过程分成四个阶段：绝缘子表面积污染、污染层环境湿度、局部放电、局放的发展和沿短路故障。

产生污闪的三个因素是绝缘子表面积污渍、污水层环境湿度和工作标准电压。

①复合绝缘子面积污染。复合绝缘子（俗称瓷瓶）面积污闪受空气标准、风速、作用力、静电感应等因素影响。污染多，大气污染比较严重，绝缘层污染多。

②污水层潮湿。复合绝缘子表层污层的环境湿度与气象要素中的雾、露、雨息息相关。雾和露地出现地出现在于空气的相对湿度。一天之内，从夜半到凌晨，环境湿度相对较高。一年之内，夏天空气湿度比较小，冬天空气湿度比较大。在空气湿度相对较高的情况下，污染复合绝缘子的污水层非常容易潮湿，容易发生污闪事故。工作经验说明，安全事故多发生在雾和绵绵细雨时长，但暴雨降低，由于暴雨能够清洗复合绝缘子表层，底部依然干燥。

③工作标准电压。复合绝缘子表层污渍层返潮后，接地电阻减少。在正常运转电压的作用下，复合绝缘子表层的电导率和漏电流将大大增加，造成复合绝缘子沿表层的闪光放电。

3污染源研究

高压输电线路的污染源主要有以下方面：

①空气污染。沿途工厂，矿物质污主要是由液相、高效液相和固相废弃物的混合物质所引起的。

②尘土污。道路尘土、开采区、采石场、石灰粉场、山民不规划的爆破工程，使尘土飞扬，污线路绝缘子。

③树胶污染。树胶自身的污盐相对密度不太高，但当树胶排出来时，树胶沿复合绝缘子裙往下流动性，很有可能减少或缩短复合绝缘子部分的爬行间距，所以在工作标准电压下容易发生闪光安全事故。

④海拔高度。局部地区路线坐落于丘陵地形、山区地带和大山大岭，平均海拔高，大气压力低。因为低电压气下路线污闪电压减少，复合绝缘子非常容易充放电，高海拔地区应考虑提升瓷瓶，以提升攀爬间距。

4防污闪措施

4.1落实各项防污闪规章制度，树立正确的防污闪理念

通过各种培训和会议要求，在全体员工中确立“防污闪工作只能靠提前预防”并且围绕着这个概念“一张图片，一种材料，严格控制质量”开展防污闪工作。“一张图”根据山东电力系统污区分布图（2011版）检查绝缘配置，“一种材料”即选用优质RTV材料。

4.2科学选择绝缘子

在选择绝缘子时，要注意绝缘子伞形的选择。对于易覆冰区、直线串、跳线串和V形串，通常使用带有大伞的插花复合绝缘子。针对污染较为严重的地区，应依据污染物的特征选择合适的复合绝缘子。能选大伞、遮阳伞、小伞间的复合绝缘子，在塔允许的范围内尽量提升复合绝缘子的长度，以增强爬电比和电弧间距。

4.3扎实做好日常工作

根据线路停电，挑选运作3年以上的复合绝缘子，查验其疏水性和电蚀损害；D级及以下污染地区应用耐污瓷绝缘子的线路继续用严密指导清理。平行线串选用复合绝缘子后，路线停电机遇降低，d耐张瓷或夹层玻璃悬式绝缘子在等级和e级污染地区的清洁无法保证一年一次，促使耐长串的抗污闪水平低于平行线悬式绝缘子，变成防污闪工作的弱点。所以，110~220kV耐长串可采取瓷复合绝缘子，也可以涂刷RTV建筑涂料；110kV以下耐长串可使用棒悬式复合绝缘子。

4.4提升复合绝缘子全过程管理

（1）提升复合绝缘子全过程管理，全方位标准型号选择、招标会、监管、安装、工程验收，保证应用设计有效、质量合格的复合绝缘子。（2）在施工过程中应避免毁坏复合绝缘子的伞裙、护线套和顶端密封性，禁止沿复合绝缘子左右输电线。（3）在塔防锈处理中，应维护复合绝缘子，禁止将银漆滴进复合绝缘子表层，尤其是复合绝缘子表层。（4）化工厂、冶金厂、化工企业周边海3km复合绝缘子运作合复合绝缘子运作3年后抽样开展实验，并提升运作查验。每年3月底前进行一次登杆查验，观察复合绝缘子的污渍积累和表层的电蚀损害。复合绝缘子面积污染过多，应清理更换新；假如表面有电蚀毁坏，应该马上拆换。

4.5大力开展复合绝缘子检验

现阶段，复合绝缘子带电检测的重要方式是外观检查和喷水检验复合绝缘子的疏水性。外观检查可以分为路面望远镜观察和登杆查验，主要查验护线套、伞裙、电力金具等位置是否有裂开、电蚀、树枝安全通道、脱层、印痕等老化现象，若有，应该马上拆换。复合绝缘子输电线侧顶端附近静电场集中化，温度稍高于其他部位，所以为110~220kV复合绝缘子应依据运作期限抽样开展红外检测。复合绝缘子红外测温仪时，发网络热点与正常的位置温度差超出1℃，进一步检验、研究、追踪复测；假如温度差超出2，℃，应结合查验跟踪检查，运用停电机会进行维修、查验果温度差超出5，℃，应该马上拆换，并进行了诊断相关检查。

4.6有效生产调度，提升特巡

在雾、细雨等极端天气环境下，应积极联系生产调度，适当降低路线运作电压，减少线路闪光跳电的概率。提升极端天气环境下变电设备检查频次，马上向有关部门汇报异常放电状况，及时采取相应方法，避免污闪安全事故。需注意极端天气环境下复合绝缘子的充放电状况和充放电声音。当发现持续浓烈的充放电声和可见电弧时，应该马上向生产调度汇报，生产调度应尽可能减少配电线路运作工作电压或临时撤出运作。同时，高度关注在特殊环境污染地域运转的复合绝缘子的污染累积。假如复合绝缘子严重污染（超出2）mm），需及时清理更换新。

4.7输电线路污闪防治措施的合理选择RTV防污闪涂料

室温刘华硅橡胶又称室温刘华硅橡胶RTV近年来，该涂料以其长期、免维护等优异的性能被视为一种新技术，广泛应用于我国电力输电线路的防污闪。RTV防污闪涂料具有疏水性好、自洁能力强、电压分布均匀、电弧效率高、污闪电压高等特点。涂抹输电线路RTV防污闪涂料后，线路表面的绝缘子会形成薄膜，具有良好的疏水性能。在雾霾天气、雨天等潮湿天气环境下，线路污染层吸收的水分将以不连续的形式存在，有效阻碍了电力输电线路的电流泄漏和局部电话，显著提高了线路表面绝缘子的防污闪电压。因此，电力企业在绝缘子表面涂抹RTV防污闪涂料是解决当前输电线路污闪问题的有效措施之一。大量的电力企业RTV防污闪涂料适用于实际，其放污闪效果优于调整外绝缘爬距等措施。而且，涂抹电力系统RTV防污闪涂料还能有效节约电力运行线路改造成本，帮助电力企业实现良好的经济效益。

结语

高压输电线路在长距离输电中起着重要作用，绝缘子污闪事故时有发生。只要采取适当措施，就可以大大降低污闪的概率，保证供电的可靠性。

参考文献：

[1] 殷俊河.电力线路故障实例分析及防治措施[M].北京:中国 水利水电出版社,2010.

[2]刘吉来.高电压技术[M].北京:中国水利水电出版社,2008.

[3]王凯，李婉卿，王俊旺.架空输电线路故障和防护措施的研究[J].科学技术创新，2019(08)：195-196.