接触网绝缘子脏污闪络防治
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接触网绝缘子闪络分析及预防措施摘要:本文介绍了绝缘子闪络产生的特点和危害,分析了导致闪络的环境、季节因素,针对闪络提出了具体的预防措施。
关键词:绝缘子;闪络特点;因素;防治措施。
0引言随着电气化铁路向高速性、稳定性、安全性发展,对接触网的运行提出了越来越高的要求。
但由于目前环境污染日益严重,对供电设备尤其是绝缘子的产生的越来越大恶劣影响,因此确保牵引供电系统持续稳定供电,杜绝绝缘子闪络的研究势在必行。
电气化绝缘子闪络是导致电气化铁路跳闸故障的主要原因之一,严重时会造成接触网断线,影响铁路运输。
供电部门可分析绝缘子闪络原因制定清扫周期,更换新型材料的绝缘子等有效手段遏制因闪络引起的跳闸中断供电。
1、绝缘子闪络的特点闪络主要有污闪、雾闪、覆冰等几种情况,受外界作用,其中包括雨、露、霜、雾、风等气候影响,或者是粉尘、废气、自然盐碱,灰尘,鸟粪,等污秽的污染,绝缘子被污染的过程一般是渐进的,但有时也可能是急速的。
1.1污闪的原因分析附着在绝缘子普通的污层在干燥状态下一般不导电,出现疾风骤雨绝缘子将被冲刷干净。
但在环境污染较为严重的区段,临近污染源较近,空气中所含化学原料,工厂附近弥漫的碳粉、水泥粉、酸、碱性、金属性等化工物质附着在绝缘子,长时间积污形成结块,粘着力强,不易被雨水冲刷干净,残留表面,在遇到毛毛雨、雾、露等天气时,绝缘子表面附着这部分污质将被水分所湿润,电导大大增强,进而导致泄露电流增加。
当泄露电流电场强度已足以引起表面空气的碰撞电离时,在铁帽周围即开始电晕放电或辉光放电,出现蓝紫色细线,由于此时泄露电流较大,电晕或辉光放电很易直接转变为由明亮通道的电弧,在雾、露天气下,污层湿度不断增加,泄露电流也随之变大,在一定电气下能维持局部长度也不断增加,一旦局部电弧达到某一临界长度时,弧道温度很高,弧道进一步伸长就不再需要更高的电压,自动延伸至贯通两级,造成绝缘子放电闪络1.2雾(湿)闪的原因分析在长时间的浓雾(潮湿)天气下,瓷绝缘子的表面逐渐形成一层水膜,复合绝缘子由于其憎水性能的丧失,表面也会形成水膜,由于绝缘子场强分布的不均匀,同时绝缘子表面覆有杂质,加之雾水的成分复杂,在绝缘子的端部将是先形成电晕和局部电弧放电,由于空气湿度的增加,空气击穿场强将明显降低,进而造成绝缘子端部瓷裙间飞弧击穿,一旦第一片裙边被击穿,第二片裙边讲授更高的电压,重复出现刚才的过程,由于交流电压过零点时电弧要熄灭,所以在这种情况下,是否能造成绝缘子闪络,取决于电弧的发展和被电离空气的流动情况,如果雾气(湿度)比较稳定,电弧的重燃,则可能很快闪络,反之,如果空气流动较快,被电离的通道很快消失,则不会演变成闪络。
输电线路绝缘子污秽闪络原因及应对措施摘要:现阶段我国电网建设力度不断增加、输电线路持续延长,污秽闪络事故频频出现,对供电系统安全性、可靠性造成了极大程度的威胁,也让电力企业在经济层面面临前所未有的损失。
输电线路在具体运行期间,致使污秽闪络出现的原因相对较多,所以电力企业需要对输电线路展开有效防护,提升输电线路的防污能力。
本文主要针对输电线路绝缘子出现污秽闪络的原因进行分析,然后基于此,提出了一系列应对措施,以供参考。
关键词:输电线路;绝缘子;污秽闪络前言:目前,我国输电线路持续增长,输电线路在运行期间无法防止会受到空气中烟尘、废气、尘土等侵蚀,从而导致绝缘子外表面形成污秽,一旦严重就会发生绝缘子污秽闪络。
而致使绝缘子出现污秽闪络的原因又比较复杂,不仅与环境、气候等因素有直接联系,同时与输电线路自身的质量和架构也密切相关。
所以,针对输电线路绝缘子发生污秽闪络的原因进行分析,并制定出有针对性的对策,不仅可以提升输电线路在运行中的安全性,也能够让电力企业在经济层面的收益得到有效保障。
1输电线路绝缘子出现污秽闪络的主要原因1.1 绝缘爬距以及架构形状的影响污秽闪络电压与绝缘子爬距架构、材料密切相关,爬距与污秽闪络电压成正比例关系。
由此在爬距增加时,污秽闪络电压也会随之升高,同时绝缘子在防污层面的性能,与绝缘子架构和外形也存在直接联系,所以需要保证绝缘子架构在设计层面的合理性、科学性,并保证表面的光滑性能,由此就不容易形成涡流,而且积污数量也会急剧降低,保证污秽闪络电压的提升。
1.2 鸟粪污染鸟类非常喜欢在线路上休息以及飞行,而鸟类排出的粪便一旦落在输电线路上,就会致使绝缘子发生污秽,引发绝缘子爬距变小亦或是出现短路,最终发生污秽闪络情况,因此对于鸟粪给绝缘子造成的污染,有关人员必须予以高度重视。
1.3 海拔高度由于海拔高度不同,所以大气压强也会出现不同程度的波动,从而致使高海拔地区经常容易出现放电现象。
污秽闪络的形成及危害,防止污秽闪络事故的措施1.所谓污秽闪络,就是积聚在线路绝缘子表面上的具备导电性能的污秽物质,在潮湿天气受潮后,使绝缘子的绝缘水平大大降低,在正常运转情况下发生的闪络事故。
绝缘子表面的污秽物质,一般分为两大类:(1)自然污秽空气中飘浮的微尘,海风带来的盐雾(在绝缘子表面形成盐霜)和鸟粪等。
(2)工业污秽火力发电厂、化工厂、玻璃厂、水泥厂、冶金厂和蒸汽机车等排出的烟尘和废气。
绝缘子表面的自然污秽物质易被雨清水冲洗掉,而工业污秽物质则附着在绝缘子表面构成薄膜,不易被雨清水冲洗掉。
当空气湿度很高时,就能导电而使泄漏电流大大增加。
如果是木杆,泄漏电流可使木杆和木横担发生燃烧;如果是铁塔,可使绝缘了发生严重闪络而损坏,造成停电事故。
此外,有些污秽区的线路绝缘子表面,在恶劣天气还会发生局部放电,对无线电广播和通讯产生干扰作用。
2.为了防止架空线路绝缘子的污秽闪络事故,一般应采取以下措施:(1)定期清扫绝缘子。
每年在污闪事故多发季节到来之前,必须对绝缘子进行1次普遍清扫;在污秽严重地区,应适当增加清扫次数。
(2)增加爬电距离,提高绝缘水平。
如增加污秽地区的绝缘子片数,或采用防尘绝缘子。
运转经验表明,在严重污秽地段,采用防尘绝缘子,防污效果较好。
(3)采用防尘涂料,即将地蜡、石蜡、有机硅等材料涂在绝缘子表面上,以提高绝缘子的抗污能力。
如果绝缘子上涂有这种防尘涂料,则雨水落在其上,会形成水珠顺着绝缘子表面滚下,不会使绝缘子表面湿润,不会降低绝缘了的绝缘水平而造成闪络。
此外,防尘涂料还有包围污秽微粒的作用,使其与雨水隔离,保持绝缘子的绝缘性能。
(4)加强巡检,定期对绝缘子进行测试,及时不良的绝缘子。
接触网绝缘子污闪原因及预防措施接触网绝缘子污闪原因及预防措施摘要:本文系统的简述了绝缘子在接触网中的作用、运行中出现污闪的原因及机理和预防措施。
关键词:接触网绝缘子污闪供电绝缘子是悬挂和支持各种导线使之保持电气绝缘性能,并使带电导体或导体与接地体之间有足够的距离和绝缘的重要部件。
其在接触网中起着两个基本的作用,即支撑导线和防止电流回地。
电气化铁路接触网中有成千上万只各种类型的绝缘子,若其中一只绝缘子发生污闪损坏,其造成的危害对于牵引供电系统而言,由于三相牵引变电所牵引变压器27. 5kV侧其中一相是接地的,绝缘子损坏就相当于两相短路,强大的短路电流将造成牵引变电所馈线跳闸,中断铁路供电,处理不及时就会构成行车事故。
1、绝缘子污闪的定义绝缘子污闪是一种需要一定时间和一定电能聚集的热击穿过程,是指电气设备绝缘表面附着的具有导电性能的污秽物在潮湿条件下,其可溶物质逐渐溶于水,在绝缘表面形成一层导电膜,使绝缘子的绝缘水平大大降低,在电力场作用下出现的强烈放电现象。
绝缘子表面的污秽物质,一般分为两大类:(1)自然污秽:空气中漂浮的微尘,海风带来的盐雾(在绝缘子表面形成盐霜)和鸟粪等。
(2)工业污秽:火力发电厂、化工厂、玻璃厂、水泥厂、冶金厂和各类机车等排出的烟尘和废气。
绝缘子污闪的机理绝缘子污闪的机理过程分为四个阶段:绝缘子表面积污、绝缘子表面污层受潮、绝缘子局部放电使表面干燥带形成、电弧形成,导致沿面闪络。
绝缘子污闪的具体过程如下:在线运行的绝缘子,在大气环境中,受到自然扬尘以及工业排放物等环境因素的影响,表面逐渐沉积了一层污秽物。
在天气干燥的情况下,这些表面带有污秽物的绝缘于仍能保持较高的绝缘水平,其放电电压和洁净、干燥状态时相接近。
然而,当遇有雾、露、毛毛雨以及融冰、融雪等潮湿天气时,绝缘子表面受潮后,在绝缘子表面就会形成水膜。
污层中的可融性盐类就会融于水中,从而就会形成导电的水膜,导致污层湿润后变为导电层。
绝缘子污闪事故发生的原因及防止措施摘要:配网线路在运行过程中,空气中的尘土、工业废气、工业烟尘等各种微粒或鸟粪都会堆积在绝缘子外表面形成污秽层,严重时就会导致绝缘子发生污闪事故,污闪事故会严重影响配网线路供电的安全性、可靠性。
为有效预防配网线路绝缘子污闪现象,基于配网线路污闪的形成机理,分析了绝缘子污闪形成原因,并结合实际工作经验,提出了预防污闪的措施。
关键词:线路;绝缘子;污闪;对策引言:据相关调查显示,配网线路因污闪造成的绝缘子闪络事故,在当前的电网事故中发生概率的排行已经上升到第二位,而因污闪酿成的损失是仅次于第一位雷害事故损失的十倍左右。
配网线路绝缘子不论是在大气过电压,或是在内部过电压、长期运行电压下都可以正常的运行,然而,沉积在配网线路绝缘子表面上的固态、液态或是气态污渍颗粒物,容易与天气或气候条件下的雾、冰、雪等发生作用,极大地降低了配网线路绝缘子的电气强度,导致配网线路发生闪络,甚至可能会引发停电事故。
1配网线路污闪形成机理据有关部门统计,每年在电力系统总事故数中,污闪事故次数仅次于雷击损害,位居第二,已严重威胁到电网安全稳定运行。
而要想更好地防治配网电路污闪现象,我们必须从污闪形成机理分析,针对其发生的原因采取相应的措施,这样才能从根本上治理配网线路污闪现象。
配网线路长期处于露天运行,绝缘子在外加电压后对周围的污染源具有一定的吸附性,其表面会粘附周围空气中的各种污秽物质。
这些污秽物质在天气干燥时其导电性能并不强,不会影响配网线路的安全运行,但一旦遇上大雾、晨露、毛毛雨、雨夹雪等潮湿天气,污秽层中的电解质湿润后,绝缘子表面的电导率将急剧上升,这时,绝缘子表面会有泄漏电流流过,配网线路的绝缘性能也随之大大降低。
在电流热效应的作用下,污秽层表面被烘干并沿着干带产生沿面放电,最终导致整个绝缘子串闪络。
绝缘子污秽闪络发生的原因及机理非常复杂,并不是简单的空气间隙的电击穿过程,而是一种与电能、热能、化学及时间等因素有关的热击穿过程。
浅谈绝缘子污闪现象及其防治措施摘要:所谓的污闪,就是在输电线路正常的运行过程中,绝缘子的表面上存在着杂质,在潮湿的情况下,就会将杂质中可溶物质进行溶解,使绝缘子的表面出现一层导电膜,大大地减弱了其绝缘性,在电场力的影响下,绝缘子处就会产生剧烈的放电现象。
因此,加强对线路绝缘子污闪事故原因分析及预防措施具有重要的意义。
关键词:绝缘子;防污闪;保护措施1 绝缘子污闪的原因分析1.1 本身存在缺陷绝缘子在生产过程中,由于生产工艺问题使绝缘子内部瓷质结构不均匀,绝缘子的机械强度严重下降,由于机械负荷和高电压长期联合作用,使绝缘子的击穿电压不断下降,就会形成低值绝缘子或零值绝缘子。
此外绝缘子在搬运、安装施工过程中,可能会因碰撞留下裂纹伤痕,裂纹中进入气体后会使电场分布发生畸变,由于气体的介电常数比固体的介电常数小,因此气体中发生局部放电,不断地劣化绝缘子。
当绝缘子的裂纹中进入水分,在寒冷天气水就会凝结成冰而膨胀,使裂纹进一步加大,如此循环往复从而形成低值绝缘子。
当绝缘子串中存在低值或零值绝缘子时,相当于减小了导体对地电位之间的电气距离,提高了绝缘子单位长度分布电压,因此在过电压甚至工作电压下就会发生闪络事故。
1.2 环境因素的影响电网中绝大多数的电气设备是在户外设备,工业废气、飞灰污秽和自然界盐碱、鸟粪等污染源不同程度地对绝缘子进行污染,这些污染物主要成份含有氧化硅、氧化硫、氧化铝、氧化钙、磷酸盐、钾盐等物质,特别是沿海地区的盐雾含有大量的氧化钠,这些污秽在干燥的条件下电阻很大,对绝缘子的绝缘状况没有什么危害,但一旦受潮其导电性能显著提高,降低了设备的绝缘电阻,很容易引发绝缘子的闪络故障。
1.3 与气候条件有关干燥天气,污垢表面电阻较大不易形成闪络。
大雨天气,污垢被雨水冲掉,闪络几率也小。
而大雾、细雨等天气,空气湿度大,绝缘表面污垢吸潮,这些污秽物质溶解在水分中,形成电解质的覆盖膜,使瓷件和绝缘子的绝缘性能大大降低,致使表面泄漏电流增加,当泄漏电流达到一定数值时,导致闪络事故发生。
绝缘子表面污秽时的沿面放电及采取的防治措施户外绝缘子,特别是在工业、海岸或盐碱地区运行的绝缘子,常会受到工业污秽或自然界盐碱、灰尘等污秽的污染。
在干燥情况下,这种污秽尘埃的电阻很大,沿绝缘子表面流过的泄漏电流很小,对绝缘子的安全运行没有什么危险。
下大雨时,绝缘子表面的污秽容易被冲掉,当大气湿度较高,或在毛毛雨、雾、露、雪等不利的天气条件下,绝缘子表面的污秽尘埃被润湿,表面电导剧增,使绝缘子的泄漏电流剧增,其结果使绝缘子在工频和操作冲击电压下的闪络电压(污闪电压)显著降低,甚至有可能使绝缘子在工作电压下发生闪络(通常称为污闪)。
污闪将使设备跳闸,引起停电事故。
据某工业地区统计,雾天的污闪事故占电力线路事故的21%,污闪事故往往造成大面积停电,检修恢复时间长,严重影响电力系统的安全运行。
介质表面的污闪过程与清洁表面完全不同,故研究脏污表面的沿面放电,对污秽地区的绝缘设计和安全运行有重要的意义。
在潮湿污秽的绝缘子表面出现闪络的机理大致如下:污秽绝缘子被润湿后,污秽中的高导电溶质溶解,在绝缘子表面形成薄薄的一层导电液膜,在润湿饱和时,绝缘子表面电阻下降几个数量级。
在电压作用下,流经绝缘子表面污秽层的泄漏电流显著增加,泄漏电流使润湿的污层加热、烘干。
由于污层沿表面分布不均匀,也由于绝缘子的复杂结构造成各部分电流密度不同,污秽层的加热也是不平衡的。
在电流密度最大且污层较薄的铁脚附近发热最甚,水分迅速蒸发,表面被逐渐烘干,使该区的电阻大增,沿面电压分布随之改变,大部分电压降落在这些干燥部分。
将与这些干燥部分的空气间隙击穿形成火花放电通道,由于火花通道的电阻低于原干燥部分的表面电阻,使泄漏电流增大,形成局部电弧,使污层进一步干燥,使电弧伸长。
总之,绝缘子全部表面的干燥将使泄漏电流减小,而局部电弧的伸长则使泄漏电流增大。
如总的结果是泄漏电流减小,则局部电弧将熄灭;如总的结果是泄漏电流增大,则局部电弧将继续伸长,多个局部电弧的发展串接起来形成沿整个绝缘表面的闪络。
接触网绝缘子的脏污闪络与防治菱角山供电车间滦南检修队杜世哲目录摘要 (1)第1章绪论 (2)1.1闪络的定义 (2)1.2闪络试验 (3)1.3绝缘子定义 (5)1.4 绝缘子的分类 (5)第2章绝缘子性能及运行分析 (6)2. 1 绝缘子的性能 (6)2.2污闪原因分析 (8)2.3积尘原因分析 (9)第3章采取措施及建议 (11)3.1增加绝缘子的泄露距离 (11)3.2 采用复合绝缘子 (11)3.3 定期进行绝缘子的清扫工作 (11)3.4 加强对绝缘子的巡视工作 (11)3.5 在施工安装、运输中保证可靠性 (10)3.6 严把质量关 (12)结论 (13)参考文献 (13)摘要电气化铁路接触网最大的特点就是露天,绝缘子是受其影响最大的一个部分。
接触网绝缘子污闪是电气化铁路的惯性痛害之一,污闪的发生与缘子爬电距离、绝缘子所处空间的污染程度及大气湿度有关,绝缘子积污程度受绝缘子型式、降雨及距污染源距离等影响。
合理选择外绝缘的爬电比距,增加绝缘子清扫力度是防范绝缘污闪的重要措施。
加强绝缘子的管理和采取防范措施是重中之重,是减少跳闸故障几率发生的重要条件。
关键词:电气化铁路,脏污闪络,跳闸,绝缘子,露天第一章绪论绝缘子污闪是指电气设备绝缘表面附着的污秽物在潮湿条件下,其可溶物质逐渐溶于水,在绝缘表面形成一层导电膜,使绝缘子的绝缘水平大大降低,在电力场作用下出现的强烈放电现象。
“污闪”是一个长期以来困扰输配电系统安全的问题,严重危害了接触网运行的稳定可靠性。
在恶劣气象条件下(如:雾、露、毛毛雨等),沿着潮湿的绝缘子表面会发生闪络,造成变电所断路器跳闸中断供电。
2012年2月中下旬,迁曹线各变电所跳闸次数频繁,全线各管段均有部分绝缘子闪络放电.在绝缘子的瓷釉表面上,轻者出现了不规则的线状烧痕;稍重者有不规则的带状或片状烧痕,导致线路不能送电,被迫退出运行,进行抢修。
直接原因就是大雾引起的污闪放电。
浅谈绝缘子防污闪络的预防与处理作者:刘飞来源:《中国科技博览》2013年第27期摘要:针对内蒙近几年铁路电力迅速发展,以及地区环境本身存在的瓶颈,探讨了绝缘子的防污处理,为内蒙古接触网铁路的今后发展提供一些借鉴。
关键词:铁路电力绝缘子防污闪【分类号】:U225内蒙古位于祖国的北方,煤矿资源丰富,盛产稀土资源,内有包钢,铝业也十分繁华,属重工业城市之一,在开挖自然资源,对资源进行输送过程中,空气中产生大量粉尘,同时,每年春秋季大量刮沙尘暴,因此,内蒙地区承受的工业污染和自然环境污染相当大,特别是今年以来,由于天气处于湿雾霾状态,在这种自然天气下,包西线上频繁跳闸,变电所失电,绝缘子多次出现闪络现象,这就与内蒙古现有的环境有一定的影响。
当地接触网绝缘子受到工业污染、灰尘污染,在绝缘子表面逐渐沉积了一层污秽物,天气干燥的情况下,表面带有污秽物的绝缘子保持这较高的绝缘水平,其放电电压和洁净、干燥状态时接近。
而今年2月份,内蒙地区多雾,多雨雪,在融冰、融雪等潮湿天气天骄下,绝缘子表面污秽物吸收水分,使污层中的电解质溶解、电离、导致污层电导率增加,泄露电流增大,发生局部放电,进而污闪,从而导致牵引变电所跳闸频繁,给正常的供电带来不良影响。
由于内蒙古牵引接触网于2010年刚刚开通运行,2011年既有线全部投入,目前仍在建设第三四双线,为了日后内蒙古铁路更好的发展,避免发生大批量的跳闸事故,加强绝缘子的整治工作以及前期的未雨绸缪工作至关重要。
1、绝缘子污闪的影响因素(1)受周围环境影响。
铁路沿线建造的燃煤发电厂,煤场,水泥厂,化工厂,铝厂等企业排出的煤尘、粉尘和废气的主要成分含氧化硅、氧化硫、氧化铝和氧化钙,这些含导电性颗粒的烟尘和化学性污秽源大多数是酸、碱、盐性物质,一旦受潮,导电将显著提高,易造成闪络故障,使设备绝缘水平降低。
(2)与气候条件有关。
干燥天气污垢表面电阻较大不易形成闪络,大雨天气,污垢被雨水冲掉,闪络几率很小,而大雾、细雨和融雪天气,空气湿度大,绝缘表面污垢吸潮,这些污秽物物质溶解在水分中,形成电解质的覆盖膜,使瓷性和绝缘子的绝缘性能大大降低,致使表面泄露电流增加,当泄露电流达到一定数值时,闪络事故发生。
接触网绝缘子的脏污闪络与防治菱角山供电车间滦南检修队杜世哲目录摘要 (1)第1章绪论 (2)1.1闪络的定义 (2)1.2闪络试验 (3)1.3绝缘子定义 (5)1.4 绝缘子的分类 (5)第2章绝缘子性能及运行分析 (6)2. 1 绝缘子的性能 (6)2.2污闪原因分析 (8)2.3积尘原因分析 (9)第3章采取措施及建议 (11)3.1增加绝缘子的泄露距离 (11)3.2 采用复合绝缘子 (11)3.3 定期进行绝缘子的清扫工作 (11)3.4 加强对绝缘子的巡视工作 (11)3.5 在施工安装、运输中保证可靠性 (10)3.6 严把质量关 (12)结论 (13)参考文献 (13)摘要电气化铁路接触网最大的特点就是露天,绝缘子是受其影响最大的一个部分。
接触网绝缘子污闪是电气化铁路的惯性痛害之一,污闪的发生与缘子爬电距离、绝缘子所处空间的污染程度及大气湿度有关,绝缘子积污程度受绝缘子型式、降雨及距污染源距离等影响。
合理选择外绝缘的爬电比距,增加绝缘子清扫力度是防范绝缘污闪的重要措施。
加强绝缘子的管理和采取防范措施是重中之重,是减少跳闸故障几率发生的重要条件。
关键词:电气化铁路,脏污闪络,跳闸,绝缘子,露天第一章绪论绝缘子污闪是指电气设备绝缘表面附着的污秽物在潮湿条件下,其可溶物质逐渐溶于水,在绝缘表面形成一层导电膜,使绝缘子的绝缘水平大大降低,在电力场作用下出现的强烈放电现象。
“污闪”是一个长期以来困扰输配电系统安全的问题,严重危害了接触网运行的稳定可靠性。
在恶劣气象条件下(如:雾、露、毛毛雨等),沿着潮湿的绝缘子表面会发生闪络,造成变电所断路器跳闸中断供电。
2012年2月中下旬,迁曹线各变电所跳闸次数频繁,全线各管段均有部分绝缘子闪络放电.在绝缘子的瓷釉表面上,轻者出现了不规则的线状烧痕;稍重者有不规则的带状或片状烧痕,导致线路不能送电,被迫退出运行,进行抢修。
直接原因就是大雾引起的污闪放电。
1.1闪络的定义在高电压作用下,气体或液体介质沿绝缘表面发生的破坏性放电。
其放电时的电压称为闪络电压。
发生闪络后,电极间的电压迅速下降到零或接近于零。
闪络通道中的火花或电弧使绝缘表面局部过热造成炭化,损坏表面绝缘.沿绝缘体表面的放电叫闪络。
而沿绝缘体内部的放电则称为是击穿。
沿面放电:沿绝缘子和空气的分界面上发生的放电现象闪络:沿面放电发展到贯穿性的空气击穿称为闪络沿面放电也是一种气体放电现象,沿面闪络电压比气体或固体单独存在时的击穿电压都低沿面放电与固体介质表面的电场分布有很大的关系,有三种典型情况(1)固体介质处于均匀电场中,固、气体介质分界面平行于电力线。
工程上很少遇到这种情况,但常会遇到介质处于稍不均匀电场中的情况,此时放电现象与均匀电场中的有很多相似之处。
(2)固体介质处于极不均匀电场中,且电场强度垂直于介质表面的分量(以下简称垂直分量)要比平行于表面的分量大得多。
套管就属于这种情况。
(3)固体介质处于极不均匀电场中,但在介质表面大部分地方(除紧靠电极的很小区域外)电场强度平行于介质表面的分量要比垂直分量大。
支柱绝缘子就属于这种情况。
1.2闪络试验对某一绝缘结构按规定的条件和方式施加电压直至在气体或液体电介质中沿绝缘表面发生贯通性放电的试验。
闪络可能只引起电气强度的暂时丧失。
在压缩空气、六氟化硫等气体和绝缘油中发生沿面放电时,如放电通道深入到固体绝缘内部,绝缘不再是自恢复性的。
闪络试验主要用于绝缘子产品在空气中进行的试验。
按试验时绝缘子表面状况的不同可分为干、湿和污秽闪络试验三种;按施加电压性质的不同可分为直流、工频、操作冲击和雷电冲击闪络试验四种。
1.3 绝缘子定义绝缘子是一种特殊的绝缘控件,能够在架空输电线路中起到重要作用。
早年间绝缘子多用于电线杆,慢慢发展于高型高压电线连接塔的一端挂了很多盘状的绝缘体,它是为了增加爬电距离的,通常由玻璃或陶瓷制成,就叫绝缘子。
绝缘子在架空输电线路中起着两个基本作用,即支撑导线和防止电流回地,这两个作用必须得到保证,绝缘子不应该由于环境和电负荷条件发生变化导致的各种机电应力而失效,否则绝缘子就不会产生重大的作用,就会损害整条线路的使用和运行寿命。
1.4绝缘子的分类1.绝缘子通常分为可击穿型和不可击穿型。
2.按结构可分为柱式(支柱)绝缘子、悬式绝缘子、防污型绝缘子和套管绝缘子。
3.按应用场合又分为线路绝缘子和电站、电器绝缘子。
其中用于线路的可击穿型绝缘子有针式、蝶形、盘形悬式,不可击穿型有横担和棒形悬式。
用于电站、电器的可击穿型绝缘子有针式支柱、空心支柱和套管,不可击穿型有棒形支柱和容器瓷套。
4.架空线路中所用绝缘子,常用的有针式绝缘子、蝶式绝缘子、悬式绝缘子、瓷横担、棒式绝缘子和拉紧绝缘子等。
5.现在常用的绝缘子有:陶瓷绝缘子,玻璃钢绝缘子,合成绝缘子,半导体绝缘子。
第二章绝缘子性能及运行分析2.1绝缘子的性能近年来,大量推广采用了钢化玻璃悬式绝缘子,这种绝缘子机械强度高(为瓷质绝缘子的2~3倍)、电气性能好(在冲击波作用下其平均击穿强度为瓷绝缘子的3.5倍)、使用寿命长、不易老化、维护方便,具有良好的自洁性,它的最大特点是“零值自破”,即当绝缘子失去绝缘性能或机械过负荷时,伞裙就会自动破裂脱落,容易发现,可及时进行更换。
较为理想的新型绝缘子是复合式聚合绝缘子。
这种绝缘子由两种聚合材料结合制成,一种材料提高机械强度,另一种材料提高绝缘性能,使复合式聚合绝缘子可以满足机械强度高、绝缘性能好、耐冲击、耐电弧重量较轻等的要求,这也是未来绝缘子发展的方向。
绝缘子雷击闪络情况分析在采用瓷、玻璃绝缘子的输电线路中, 雷击故障约占故障总数的50%左右;在全国有机合成绝缘子的故障统计中,雷击故障约占55%左右。
雷击故障次数与雷电活动次数成正比,主要发生在雷电活动频繁的地区。
运行情况表明:由于有机合成绝缘子上下端均压环间或接地端头与导线端均压环间的空气间隙偏小,等效于降低了其有效绝缘长度,而造成雷击闪络电压降低。
一般来说,装有均压环的有机合成绝缘子, 空气间隙约减少15~20cm或更多。
有机合成绝缘子的雷击闪络大多可重合成功, 这是因为有机合成绝缘子属不击穿结构。
当放电在空气中发生时,不会对绝缘性能产生不可逆影响,属可恢复性绝缘;而瓷绝缘子在雷击放电时可能发生内击穿,严重时可能在强大的工频电弧电流作用下发生爆炸,这种情况属不可恢复性绝缘。
另需说明的是:有机合成绝缘子的防污性能是源于其外绝缘材料的特性,防雷性能则与外绝缘材料无关,只与其两端间隙距离及电极开状有关,距离越大,电场越均匀,其雷击放电水平就越高。
绝缘子鸟害闪络情况分析在绝缘子正上方的横担及金具上栖立飞鸟时,可能因鸟粪形成鸟害闪络。
这种闪络通常是绝缘子表面爬电及空气放电的一种混合闪络。
鸟粪短接部分空气间隙并降低绝缘子局部表面的外绝缘性能,造成绝缘子串的绝缘性能下降。
鸟害闪络一般可从绝缘子表面的鸟粪残迹及地面的鸟粪痕迹来进行分析。
?对鸟害闪络,可在绝缘子串正上方的横担上安装鸟刺,防止鸟粪直接落在伞裙的上方,也可在上端第一片装大裙绝缘子,防止鸟粪直接桥接绝缘子伞裙。
在采用瓷、玻璃、有机合成绝缘子的线路中,鸟害引起的闪络均占有相当比例。
在有机合成绝缘子的闪络故障统计中,鸟害造成的闪络仅低于雷击闪络,居第二位, 与瓷绝缘子、玻璃绝缘子串相比,由鸟害造成的合成绝缘子闪络率较高。
绝缘子防污性能及憎水性分析有机合成绝缘子具有污闪电压高的优点,在同样的爬距及污秽条件下,其污闪电压明显高于瓷绝缘子和玻璃绝缘子,原因是硅橡胶伞裙表面为低能面,它具有良好的憎水性,而且硅橡胶材料的憎水性还具有迁移性。
通过迁移,到污秽层表面使其也具有了憎水性,污秽层表面的水分以小水珠的形式出现,难以形成连续的水膜,在持续电压的作用下不会像瓷、玻璃绝缘子那样形成集中而强烈的电弧,表面不易形成集中的放电通道,从而具有较高的污闪电压。
另外,有机合成绝缘子杆径小,在同样的脏污条件下,其表面电阻比瓷、玻璃绝缘子要大。
运行经验表明:有机合成绝缘子耐污闪能力强并不等于不会污闪,造成污闪的原因是表面快速积污或积污过多造成憎水性难以迁移、气候环境等外因造成绝缘子憎水性减弱或暂时丧失、硅橡胶材料老化造成憎水性及污闪性能下降等。
试验及运行中均已发现有机合成绝缘子在长期受潮后,如在连续雨雾的气候条件下,硅橡胶的表面憎水性能有程度不同的下降, 有的绝缘子甚至暂时丧失憎水性能,造成漏电增大,污闪性能明显降低,在外部连续雨、雾等潮湿条件消失后憎水性会逐渐恢复。
2.2污闪原因分析1、绝缘子本身因素。
绝缘子的泄露距离、绝缘子的爬距、结构等。
现在使用的绝缘子一般为瓷质,每片中间带环形槽,这种绝缘子较容易在环形槽中形成积尘且较不容易清理,一旦大雾、雪等天气,其耐压水平就会降低,发生跳闸的几率就会增加。
2、外在因素,绝缘子所处的环境及大气湿度。
一是大气污染会造成绝缘子表面积尘,产生金属导电物质。
二是湿度较大的场所、沿海地区,脏污的绝缘子在大雾、毛毛雨的天气下,绝缘强度会大大降低,容易产生闪络或击穿2.3积尘原因分析影响绝缘子积污的原因主要有:1、绝缘子周围大气湿度。
大秦线(柳村站场)、迁曹线(曹妃甸北、曹妃甸西、乐亭、唐海等)属于沿海地段,绝缘子经常处于多盐分且潮湿地段,表面积盐严重,较容易发生放电。
2、绝缘子所处环境的污染程度。
大气污染造成绝缘子表面积污(如:钢厂,铁矿,焦化厂等粉尘较重的地方),使绝缘子表面金属物质增加,绝缘子表面金属物质会缩短放电距离,容易引起放电。
3、接触网结构是沿铁路上方架设,车辆运行中的煤尘,灰尘、内燃机车排放的废气都有可能沉积在绝缘子上。
特别是在隧道内粉尘更不容易扩散,绝缘子积尘会更加严重。
4、污闪的季节性和时间性。
多发生在秋末冬初和冬末初春季节,一般多发生在凌晨时段,是大雾形成的最佳时期,当太阳出来后,跳闸的几率相对较少。
5、经过长期的经验证明,降雨对绝缘子的积尘有显著的影响,夏季雨水较多,对绝缘子的冲刷,极大减少表面积尘。
但当到冬季1-3月时,降水量明显减少,这时,绝缘子表面积尘较厚,也是发生污闪频率最高的季节。
6、绝缘子运输和安装时造成破损,使绝缘子的爬电距离不够第三章采取措施及建议3.1增加绝缘子的泄露距离,较重污染地区采取双重绝缘。
在绝缘子附盐密度较严重的地区,根据棒式绝缘污秽等级标准,采用爬电距离在1400cm-1600cm的绝缘子,悬式绝缘子可视情况增加1-2片。
3.2在水泥厂、钢厂、焦化厂等粉尘严重的地区,可使用硅橡胶复合式绝缘子,以其表面防水性强、机械强度高、重量轻、减少维护等优点,已在供电系统中得到了广泛应用。
在同样的条件下,其污闪事故率、跳闸率均为最低。
这种绝缘子具有很强的抗污能力及抗污闪能力,其污闪电压是瓷质的2-3倍,便于清扫,发生故障后较容易查找,缩短故障停电延时。