霧霾天氣對電氣設(shè)備的影響及其對策

裴永清，程航，王望平

(1.蘭州工業(yè)學(xué)院，甘肅 蘭州 730050；2.天水長城開關(guān)廠有限公司，甘肅 天水 741000)

霧霾天氣對電氣設(shè)備的影響及其對策

裴永清1，程航1，王望平2

(1.蘭州工業(yè)學(xué)院，甘肅 蘭州 730050；2.天水長城開關(guān)廠有限公司，甘肅 天水 741000)

分析了霧霾對電氣設(shè)備的影響，提出了霧霾天氣條件下提高電氣設(shè)備絕緣性能的措施。

霧霾；電氣設(shè)備；絕緣

1 引言

近年來，我國許多地方出現(xiàn)霧霾天氣，有些地方還非常嚴(yán)重。霧霾天氣的出現(xiàn)，對電力系統(tǒng)高壓輸電設(shè)備、變電站高壓母線、高壓配電裝置及設(shè)備外絕緣的放電電壓產(chǎn)生很大的影響。

2 霧霾的成分及對電氣設(shè)備的影響

霧霾是霧和霾的混合物。一天中，霧霾的所占比重是不同的。早晚濕度大時(shí)，霧的成分多，相對濕度在80%～90%之間，霧起主要作用。白天濕度小時(shí)，霾占主要部分。霾的核心物質(zhì)是懸浮在空氣中的煙、灰塵等物質(zhì)，由于霾的存在，空氣相對濕度低于80%。

霧霾對電氣設(shè)備的影響是很大的。首先，霧霾使電氣設(shè)備表面或周圍發(fā)生碰撞游離，產(chǎn)生大量帶電微粒，在絕緣子等電氣設(shè)備表面發(fā)生電導(dǎo)。在嚴(yán)重的霧霾天氣中，高壓電氣設(shè)備附近霾中的各種鹽在電場作用下很容易發(fā)生碰撞游離，產(chǎn)生大量帶電微粒附著在空氣中的電氣設(shè)備上，結(jié)果造成運(yùn)行中的高壓設(shè)備附近帶電離子增加，放電電壓降低，尤其是設(shè)備表面曲率半徑小的地方最先發(fā)生局部放電。隨著放電間隙中帶電微粒的急劇增加，在沒有流動空氣稀釋或通過擴(kuò)散作用來降低帶電微粒的濃度，會造成電氣設(shè)備表面發(fā)生閃絡(luò)，嚴(yán)重危及電力系統(tǒng)運(yùn)行安全。

其次，濕度對電氣設(shè)備的的絕緣也有影響。一般情況下，氣體的放電電壓隨濕度的增加而增大。在一定條件下，濕度對電氣設(shè)備放電電壓的影響決定于被水蒸汽分子所捕獲的電子、離子，空氣濕度增加使得參加游離過程的電子數(shù)的減少，會引起沿流注通道的濕度和放出的能量減少，相應(yīng)地就不易形成光導(dǎo)，這就有助于間隙絕緣強(qiáng)度的提高，因此，流注通道內(nèi)電子流的減弱對濕空氣中放電的發(fā)展具有決定性的意義[1]。但在霧霾天氣情況下，電氣設(shè)備外絕緣受潮處絕緣水平下降，同時(shí)使電氣設(shè)備外絕緣表面污穢度增加，在高濕度環(huán)境條件下，由于電氣設(shè)備外表面電介質(zhì)的表面電導(dǎo)，從而降低放電電壓，容易形成污閃。這是主要的一面，因此，在霧霾情況下電氣設(shè)備的絕緣會減低。

3 對策

霧霾天氣在短期內(nèi)不會消失。因此，研究降低霧霾對電氣設(shè)備的影響將是長期的，必要的。由于霧霾對電氣設(shè)備的影響，主要是在高電壓的作用下產(chǎn)生帶電微粒而發(fā)生表面電導(dǎo)，減小了間隙，引起放電電壓降低而出現(xiàn)“閃絡(luò)”。因此增加電氣設(shè)備外絕緣的爬電距離，盡可能使外表面由親水性物質(zhì)變成憎水性，降低電氣設(shè)備絕緣電介質(zhì)發(fā)生表面電導(dǎo)，可有效地降低霧霾造成的影響。具體可采取以下措施：

(1)電氣設(shè)備外表面增加傘裙結(jié)構(gòu)。

(2)采用復(fù)合絕緣子。由于復(fù)合絕緣子本身帶有傘裙結(jié)構(gòu)。

(3)噴涂石蠟、絕緣漆、有機(jī)硅等材料。

(4)采取措施使電介質(zhì)表面潔凈、干燥。

以上措施可有效地降低霧霾中的灰塵直接落到電氣設(shè)備的絕緣外表面上，減少帶電微粒的產(chǎn)生，減少電導(dǎo)的發(fā)生，提高電氣設(shè)備絕緣電介質(zhì)的放電電壓。

4 結(jié)論

由于霧霾中的灰塵在外加電壓的作用下產(chǎn)生大量帶電微粒，形成表面電導(dǎo)從而降低電氣設(shè)備的絕緣性能。因此，通過采取措施，降低電介質(zhì)表面電導(dǎo)，可以有效的降低甚至防止霧霾的影響，大大提高電氣設(shè)備的性能絕緣，提高電氣設(shè)備抗擊霧霾的能力，從而保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，提高供電的可靠性。

[1] 范立軍 高海拔地區(qū)大氣參數(shù)對電氣設(shè)備外絕緣影響的試驗(yàn)分析[D].大連理工大學(xué)，2014,7.

[2] 周澤存.高電壓技術(shù)[M].北京：中國電力出版社，2007.

[3] 沈詩佳.高電壓技術(shù)[M].北京：中國電力出版社，2007.

The Effect of Haze Weather on Electrical Equipments and Its Countermeasures

PEIYong-qing1,CHENGHang1，WANGWang-ping2

(1.Lanzhou Technology College, Lanzhou 730050, China；2.Tianshui Changcheng Switch Factory Co.Ltd.，Tianshui 741000,China)

The paper analyzes the effect of haze on electrical equipments and puts forward the measures of increasing electrical equipment insulating property under haze weather condition.

haze；electrical equipment；insulation

1004-289X(2015)02-0100-02

TM71

B

2015-03-08