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解决方案：港口地区绝缘子污闪原因分析与防治

单位：朔黄铁路发展有限责任公司肃宁分公司作者：梁晓顺

　　0前言

　　在2010年、2011年春融季节，黄骅港地区接触网绝缘子两次出现大面积闪络放电，黄骅港开闭所开关频繁跳闸，不能正常供电，严重影响了运输生产的安全，因此，有必要进行港口地区接触网绝缘子绝缘状况的定期跟踪监测。通过测试数据的分析，选择合适的、适应重污染地区的绝缘爬距和绝缘材质，并制定切实可行的、符合季节特点的检修方案，为确保安全供电提供保障。

　　1绝缘子闪络原因分析

　　1.1绝缘子闪络机理

　　在空气绝缘和气体绝缘设备中，都有沿固体表面放电的问题，因为高压导体总是需要用固体绝缘材料来悬挂或支撑的，这种固体绝缘称为绝缘子。当满足某种特定的条件时绝缘子表面的气体可能会沿绝缘子表面放电，沿整个固体表面发生放电时称为闪络。在放电距离相同时，沿面闪络电压低于纯气隙的击穿电压，因此在工作中，很多情况下事故往往是沿面闪络造成的。影响绝缘子闪络放电的因素很多，其中主要有：电场分布情况，电压波形、大气压力、温度、湿度电介质表面潮湿和脏污情况等等。在这些因素中，任何一个单独作用，绝缘子一般都不会发生沿面闪络。但是当某些因素结合起来作用，绝缘子发生沿面闪络就容易得多。最危险的一种情况就是绝缘子表面污秽与很高的大气湿度结合作用，在这种条件下发生的沿面闪络称为污闪。

　　1.2既有绝缘子状态测试

　　1.2.1测试范围

　　以港口开闭所为界，向东延伸的港前、港口两个大型站场，约6公里范围。

　　1.2.2被测绝缘子型号及参照标准

　　1.2.2.1试品型号：

　　FQBG-25/12型硅橡胶棒式绝缘子爬距1600mm

　　1.2.2.2比较用试品型号：

　　QBZ3-25/8D型钟罩式大爬距棒式绝缘子爬距1450mm

　　1.2.2.3参照标准：DL_T_1048-2007复合绝缘子试验标准

　　1.2.3绝缘子测试项目

　　1.2.3.1等值覆盐密度测试

　　1.2.3.1.1测试目的

　　提前测定外绝缘的饱和盐密度，以确定所在区域的污秽等级，并选择绝缘子合适的绝缘爬距和材质，使污闪事故率降低，达到供电系统安全送电条件，尽可能降低经济损失。

　　1.2.3.1.2污染等级分类

　　1.2.3.1.3前期港口地区绝缘子污染等级测试结果

　　2012年3月28日，对黄骅港供电工队在网运行的2只FQBG-25/12型硅橡胶棒式绝缘子样品进行了等值覆盐密度测试，两支被试绝缘子安装地点处于钢厂附近，表面污染严重，盐密度测试结果在0.076-0.085之间，根据污秽等级划分表判断，为污秽等级2级，属于较重污染。2012年7月10日，对黄骅港下行437#杆同杆安装的不带电运行的2只硅橡胶绝缘子进行了等值覆盐密度测试，污秽等级为2级。2012年8月30日，对黄骅港897#杆软横跨安装的在网运行的2只硅橡胶绝缘子进行了等值覆盐密度测试，污秽等级为2级。2012年10月16日对黄骅港12#杆、44#杆，917#杆软横跨安装的在网运行的6只硅橡胶绝缘子进行了等值覆盐密度测试，污秽等级为2级。

　　1.2.3.2工频耐压试验

　　1.2.3.2.1测试目的

　　工频耐压试验是最直接的鉴定电气设备的绝缘强度能否满足投入运行条件的决定性试验。

　　1.2.3.2.2前期港口地区绝缘子工频耐压测试结果

　　由于自然运行条件复杂，有雨、雪、雾等各种不良天气影响，还有温度、湿度等综合气象指标，此次测试是在尽量模拟实际运行条件，在绝缘子未清扫之前，干燥条件下，以及清水常压冲洗后的测试结果。测试对象均为FQBG-25/12型硅橡胶棒式绝缘子爬距1600mm。瓷质绝缘子未测试。

　　未清扫但干燥情况下耐压达到标准130kV--合格；

　　喷洒海水后，升压至120kV出现闪络--不合格；

　　绝缘子清扫后，喷洒海水、清水均合格。

　　1.3污闪原因初步分析

　　随着黄骅港地区经济的不断发展，沿海附近工厂大量新建。钢铁厂、化工厂等高污染行业不断向大气中排放可导电的化学尘埃，致使港前、港口地区的接触网绝缘子附着了大量的导电介质。每到秋冬和冬春交替季节，大雾天气频繁出现，空气中湿度加大，导电尘埃被湿润后，其绝缘性能急剧下降。尤其是钢铁厂排出的二氧化硫等酸性物质，在被水溶化后，变成了电导率很高的导电介质，从而造成了港口地区绝缘子污闪故障频繁发生。为了减少绝缘子污闪，我们在港口地区将部分在网运行的陶瓷绝缘子更换为硅橡胶绝缘子，并对更换前后的绝缘子绝缘状况进行定期跟踪监测。

　　2对策

　　2.1绝缘子防污闪措施

　　综合多次试验数据分析，硅橡胶棒式绝缘子在污秽等级较高的运行条件下，也能达到120KV的交流耐压等级，出现拉弧现象时的测试电压也高于60KV，符合接触网供电线路的绝缘耐压要求，能较好的实现恶劣环境下的供电安全运行。经过棒式绝缘子表面清洁前和清洁后的交流耐压试验数据对比，可发现清洁后的棒式绝缘子的交流耐压有所提高，证明清洁棒式绝缘子对提高绝缘子的绝缘强度有明显的作用。因此，我们对黄骅港地区绝缘子防污闪采取了以下措施：一、将港口地区所有的接触网绝缘子全部更换为硅橡胶绝缘子；二、加大对接触网绝缘子的清洗次数。通过上述措施有效地提高了港口地区绝缘子防污闪的能力。

　　2.2绝缘子防污闪预防方案

　　本着"防大于治"的原则。我们在日常工作中也要做好相应的绝缘子防污闪预防方案，主要有以下方法：一、定期定点定量对绝缘子进行取样测试；二、做好绝缘子运行环境监测；三、异常天气及时对绝缘子进行巡视。

　　2.3环境监测方案

　　供电工队每日（或定期）记录天气情况，包括温度、湿度、风力、风向，并对港前和港口作标记的监测绝缘子进行巡视，实时监视绝缘子的运行状态。

　　2.4绝缘子异常天气巡视判别的方法

　　一是听放电声音，二是看放电现象。

　　绝缘子在潮湿天气下放电声音较小且放电声均匀，问题不大；反之，放电声音较大且伴有"哗剥"声，则放电较为严重，一般应予以处理。另外，可按放电现象判断：绝缘子表面均匀覆盖一层蓝紫色的光圈时，对绝缘的危害并不大；若放电呈黄红色伸缩性树枝状，或出现黄白色的局部电弧，则放电严重，应及时采取措施。

　　3结束语

　　通过测试绝缘子实际的污染情况，并通过观察同杆运行绝缘子的放电情况，决定绝缘子的清扫时间，最大程度的减少污闪的发生。

　　如果将绝缘子更换为防污闪性能较好的硅橡胶绝缘子，并对绝缘子进行了必要的清扫，而绝缘子污闪仍然不能避免，则断定闪络原因并非污闪，而是雾闪，其解决方法只能是改变既有绝缘子的结构，增加其对地的直线距离。

　　参考文献：

　　【1】DL-T-1048-2007《复合绝缘子试验标准》