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绝缘子的污闪发展过程

(2014-10-10 16:10:34)
标签:

绝缘子

污闪

分类: 技术文章

运行在户外的绝缘子,会受到灰尘、烟尘和工业排放物等的污染,在瓷表面上形成污秽层。被污染的绝缘子在电压作用下发生沿面闪络,简称污闪,其闪络电压简称污闪电压。在干燥状态下,绝缘子的闪络电压受表面污染的影响并不大,但是在雾、露、雪、毛毛雨等气候条件下,绝缘子表面的污秽层受潮,其闪络电压大大降低,导致污闪事故的发生,甚至在工作电压下就会发生污闪事故。污闪事故的特点是时间长,一般不能用自动合闸消除,事故容易扩大,造成大面积停电,检修恢复时间长,严重影响电力系统的安全运行。

绝缘子污闪发展过程 

绝缘子表面的污秽受潮湿润后,污秽层中的盐分等高导电率溶质溶解,绝缘子的表面电阻大大降低,在电压作用下,流经绝缘子表面受潮污秽层的泄漏电流显著增加,泄漏电流产生热量加热污秽层。污秽层沿绝缘子表面的分布是不均匀的,使绝缘子表面各部分的电流密度不一样,所有污秽层的受热也是不均匀的。在电流密度大且污秽层较薄的地方,水分迅速蒸发,形成电阻较大的干燥区,它与电阻较小的湿润区串联,承担的电压降大大增加,当电场强度达到空气击穿场强时,干燥区就会发生局部火花放电。由于局部火花通道的电阻较低,故通道中的泄漏电流较大,局部放电通道端部附近的表面也迅速受热烘干,再进一步的发展就有两种可能性:一种是当污秽较轻或绝缘子的泄露距离(简称爬距)较长,其余串联湿润部分的电阻还比较大,干燥区域扩大将使泄漏电流减小,当局部放电通道的长度增加到一定程度时,其承担的电压已不足以维持这样长的局部火花放电,放电将熄灭;另一种是当污秽严重或绝缘子泄露距离较小时,其余湿润部分的电阻小一些,局部放电通道中的电流较大,通道中会产生热游离,则局部电弧将继续伸长,发展到沿整个绝缘表面的污闪。

因为局部电弧的产生及其参数与污秽层的性质、分部以及润湿程度等因素有关,并有一定的随机性,所以污闪也是一种随机事件。如果电压增高,则泄漏电流增大,有利于局部电弧的发展,可是闪络概率增加;如果绝缘子的沿面泄漏距离增加,则泄漏电流减小,从而使闪络的概率降低。

污闪是绝缘子表面受潮的污秽层受热烘干引起局部电弧及其发展的过程,需要一定的时间。在短时电压作用下,上述过程来不及发展,此时闪络电压要比长时电压作用下要高,因此在雷电冲击电压作用下,绝缘子表面潮湿和污染实际上不会对闪络电压产生影响,和表面干燥时的闪络电压是一致的。

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