电网污秽类型_绝缘子的积污特性及防污闪措施

中华民居2011年08月

电网污秽类型、绝缘子的积污特性及防污闪措施

陈明毅

（江西省电力设计院输电工程部）

摘要：本文作者结合工作经验，论述了电力输电工程中电网污秽类型、绝缘子的积污特性及防污闪措施，可供同行参考。

关键词；绝缘子；积污特性；防污闪措施

1 电网污秽类型

污秽类型分为固体层型和盐雾型，并对污秽度以等值附盐密度

（ESDD）、不溶性密度(又称等值附灰密度)（NSDD）和现场等值盐度

(SES)三个参数定量表示。改变传统上仅以ESDD来定量表示的方式。

污秽的基本类型有两种，即A类和B类，分别介绍如下：

A类：沉积在绝缘子表面上的有不溶成分的固体污秽，湿润时该

沉积物变成导电。这种类型污秽的最好表征方法是进行ESDD/NSDD测

量。A类污秽最常见于内陆地区、荒漠地区或工业污秽地区。当在沿海

地区形成了干盐层，然后迅速地被露、雾或毛毛雨等变湿时，也可认为

是A类污秽。

A类污秽有两种主要成分，即湿润时形成导电层的可溶污秽物和与

可溶污秽物粘合在一起的不溶污秽物。其中，可溶污秽物可分为高溶解

度盐（即迅速溶于水的盐）和低溶解度盐（即很难溶解的盐）。可溶污

秽物用等值盐密（ESDD）度量，单位mg/cm2；不溶污秽物的例子有

灰尘、沙、粘土、油等。不溶污秽物用不溶沉积物密度（NSDD）来度

量，其单位为mg/cm2。

B类：沉积在绝缘子上的不溶成分很少或没有不溶成分的液体电解

质。这种型式污秽的最好表征方法是进行电导或泄漏电流测量。B类污

秽最常见于沿海地区，由盐水或导电雾沉降在绝缘子表面。B类污秽的

其它来源的例子有：喷洒农作物、化学雾以及酸雨。盐密与绝缘子的污秽量、成分和性质有关。根据污秽成分对绝缘子污闪电压的影响的有关测试结果，可溶性物质如Na＋、K＋等一价性离子，虽然在整个污秽物中占较少比例（10～20％），但它对绝缘子污闪电压却起到决定性作用。在等值盐密相同情况下，CaCl2污秽较NaCl的污秽其污闪电压约高10％，此外绝缘子的污闪电压还受非可溶性灰密的影响（这一条对我国非常重要，国外过去是忽略的），绝缘子结构形式不同，在相同等值盐密情况下，其绝缘子污闪电压不同，随灰密的增加而下降，但在灰密达1mg/cm2处开始趋于饱和。污秽绝缘子的运行状态用等值盐密来表征。绝缘子表面在长期积污过程中，经历积污～清洗～再积污这一循环往复，一般经过2-3年可达动态平衡状态，该状态下的盐密值可视为饱和盐密。3 防污闪主要措施在电力系统中造成电网污闪的因素很复杂，它和设备本身的抗污能力、当地的气象条件、环境的污染状况、现场运行管理水平，以及设备的设计思想、设备的制造、施工水平等诸多因素有关。因此防污闪是一个综合治理问题。污闪最主要的因素是绝缘子表面受到脏污。污源是客观存在的，根治污源仍是防止污闪的最彻底办法。污源除了含盐的海水、海雾、盐咸等自然污秽外，主要工业污源都是人为的。因此，要防污闪就要控制污源、减少大气污染，火电厂的煤烟就是很严重的污源。如将除尘效率

达99%以上，安装脱离装置，改善冷水塔，提高烟窗高度，就会有力的

减少大气污染。

把电力设备装在户内，是避开污染和潮湿的好方法，但要建筑物

设计得当，因屋内灰尘多，若门窗有缝隙，雨雾飘进室内也容易发生污

闪事故。因此户内变电所还要配备除尘器、通风设备和吸潮装置，使户

内的相对湿度小于80%，以防止污秽和潮湿同时出现使绝缘子发生污闪

事故。

由于污闪与绝缘子造型和爬距关系密切，一般情况下绝缘子造型

好、爬距大的耐污闪电压就高。因此按照污秽分级标准配备足够的绝缘

爬距是防污闪的根本方法，但要认识到我国污秽标准中所配备的绝缘爬

距是达不到不需清扫即能防污闪的，因此我国电力系统仍广泛采用清扫

绝缘子的方法防止污闪的发生。

在采用增加爬距加强清扫后，仍满足不了防污闪的要求时，可在

绝缘子表面涂刷有机硅脂、硅油、地蜡等相关防污涂料或加装硅橡胶增

爬裙等方法。

国内外电网总结多年防污闪的方法，主要是加强绝缘，加强清扫

和涂刷防污涂料，即被人们简称的“爬扫涂”。这几十年来经验的总

结，它们各有优缺点，即使同一种方法，也由于采用的工具、涂料质量

或技术水平的差异，效果也就不一样，而且这些方法也不是静止不变的，随着认识的提高与科技的进步，相信定会得到不断的发展。2 绝缘子的积污特性2.1 影响绝缘子积污的因素大气中的固体或液体微粒沉积在绝缘子表面形成污秽层，污层的多少与污秽微粒重量、绝缘子附近受到的风力、电场吸引力、微粒与绝缘子表面的附着力有关。有关研究表明，当风速较大时，风压力是决定污秽微粒运动并使其附着在绝缘子表面的主要因素；当风速较小时，电场力对较小的带电污秽微粒起着控制作用。绝缘子的积污受环境影响很大，风、雨对绝缘子积污的增加和清洗均有作用。工业和交通污秽物受电场作用较海盐污秽物更明显。电压极性对绝缘子积污的影响存在不同看法，美国测试结果表明正极性电压较负极性电压绝缘子积污量平均多60%；日本测试结果表明负极性和正极性电压下均存在绝缘子积污量高的情况；我国电科院测试结果比较中，除测得正极性电压下污秽沿绝缘子串分布更不均匀外，没有观察到极性的特别影响。美国和中国的某些试验证实绝缘子的电位梯度对表面积污量有正面影响，电晕放电会加重绝缘子表面的积污量。 2.2 绝缘子的积污特点影响绝缘子串污闪电压的主要因素是绝缘子上下表面的积污情况。美国对绝缘子积污一年未清扫时的测量表明，其下表面的积污量为上表面的3.3倍，暴雨后为10～15倍。我国电科院对±500kV葛南直流线路华东段的测试结果表明，绝缘子上下积污量相差2～10倍。

根据国内外测试结果，绝缘子串的积污主要分布在串的两端，串

中间的积污量较少。

2.3 表征污秽的特征量——等值盐密

外绝缘的污秽等级应根据各地的污湿特征、运行经验并结合其表

面污秽物质的等值附盐密度（简称盐密）三个因素综合考虑划分，当三

者不一致时，应依据运行经验决定。

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