霧霾天氣對輸變電設備外絕緣的影響

趙憲周

摘 要：霧霾已經成為常見污染天氣，給人們生活出行帶來嚴重影響情況下，對輸變電設備也造成了一定影響。霧霾天氣的濕度與污穢度是影響輸變電設備主要因素。霧霾天氣的濕度有效增加了輸變電設備表面濕度，增加輸變電設備出現污閃情況，同時污穢度的提高，輸變電設備表面污穢度也顯著提高，顯著增加輸變電設備出現污閃情況。本文在對霧霾天氣對輸變電設備分析研究過程中，對霧霾天氣對輸變電設備外絕緣所造成的影響進行分析研究，進而提出針對性意見，希望能夠降低霧霾天氣對輸變電設備造成的影響。

關鍵詞：霧霾天氣；輸變電設備；外絕緣；污閃現象

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.09.263

0 前言

伴隨著環境問題越加嚴重，霧霾天氣已經得到了人們高度關注。霧霾天氣數量增加，為電網運行造成嚴重影響。根據有關部門統計，在霧霾天氣下，輸變電設備表面濕度增加大約在80%左右，長期霧霾天氣內，輸變電設備表面污穢情況越加嚴重，嚴重影響電網安全高效運行。

1 污閃機理

污閃主要表示絕緣子出現污閃放電情況。絕緣子污閃放電主要表示輸變電設備污穢表面溫度在增加之后，輸變電設備表面氣體就會出現烘干及電離情況，造成輸變電設備出現局部電弧。無霧霾天氣在一定程度上，有效降低了輸變電設備巨外絕緣電壓耐受性能，同時由地面因素影響，輸變電設備絕緣子污穢程度顯著增加，在濕度作用之下，形成導電層，產生漏電或者是放電情況。

1.1 霧水電導率

輸變電設備外絕緣表面霧水在顯著增加之后，對輸變電設備外絕緣性能將會造成嚴重影響。衡量輸變電設備絕緣子性能主要判斷指標為霧水導電率。在長期霧霾天氣內，生態系統污染較為嚴重，霧霾天氣濕度較高，從而造成輸變電設備外絕緣表面濕潤度顯著提高，輸變電設備外絕緣電導率將顯著提高。電導率在不斷增加之后，輸變電設備外絕緣性能將會顯著降低。除此之外，在長期霧霾天氣內，霧霾也就造成輸變電設備外絕緣表面污穢度顯著提高。

1.2 霧霾對絕緣子表面污穢度影響

在霧霾天氣內，受到霧霾重力及霧霾顆粒大小的影響，輸變電設備絕緣子表面污穢程度遠遠高于非霧霾天氣在輸變電設備污穢程度，同時霧水導電率在發生變化情況下，輸變電設備絕緣子表面污穢度也就受到一定影響。例如，在污染嚴重霧霾天氣內，絕緣子污穢在沉積因素作用之下，輸變電設備絕緣子電導率顯著提高，霧霾天氣時間在不斷延長過程中，空氣內鹽離子含量顯著提高，輸變電設備絕緣子表面鹽含量顯著提高，從而造成輸變電設備出現漏電或者是放電情況[1]。

1.3 絕緣子污閃電壓與霧霾

在霧霾天氣內，空氣內離子含量顯著提高，例如鈉離子、鎂離子等，污水導電率在顯著增加情況下，輸變電設備污閃電壓數值顯著降低，輸變電設備外絕緣表面污穢度增加。污閃電壓與污穢度在相同情況下，輸變電設備絕緣子表面污穢內鹽離子含量將直接決定污閃電壓。鹽離子含量在不斷提高中，輸變電設備污閃電壓也將顯著提高，與人工污穢相比較，輸變電設備表面絕緣子所形成的污穢更加牢固，輸變電設備污穢層附著力顯著提高，從而造成霧霾天氣所形成的污穢與人工污穢相比較，輸變電設備污閃電壓較高。

霧霾天氣內，輸變電設備外絕緣污閃電壓和絕緣子表面污穢呈現反比例關聯，表面污穢度及污閃電壓在相同情況下，霧霾天氣內鹽含量與絕緣子污閃電壓之間有著緊密關聯。

1.4 絕緣子沿面放電與霧霾

輸變電設備在長期室外暴露過程中，輸變電設備外絕緣表面將會形成污穢層。天氣干燥情況下，污穢層造成輸變電設備運行阻值顯著提高，輸變電設備外絕緣性能受到嚴重影響。在霧霾天氣狀態下，空氣內濕度相對較高，輸變電設備外絕緣表面電導率顯著提高。所以，空氣濕度在達到一定程度情況下，輸變電設備外絕緣性能顯著降低，進而造成輸變電設備出現放電及漏電情況，嚴重影響電網運行安全性能[2]。

2 防污閃策略

輸變電設備一旦出現污閃情況之后，電網就會造成大范圍停電情況，給人們生活造成嚴重影響，經濟損失無法估計。為了能夠有效提高電網運行安全高效性能，就需要定期打掃絕緣面表面污穢層，同時合理控制爬電距離，對輸變電設備污閃情況進行控制[3]。

首先，按照輸變電設備污閃情況，結合鹽密度及污穢等級，輸變電設備在投入運行之后，定期對輸變電設備絕緣表面污穢進行清理。與此同時，輸變電設備爬電比距需要合理調控，輸變電設備在運行過程中，采取多樣化手段對輸變電設備線路類別進行劃分。例如，輸變電設備外絕緣污穢十分嚴重，可以在輸變電設備外絕緣安裝防污型玻璃絕緣子，對輸變電設備污閃情況進行有效控制。

其次，輸變電設備絕緣子污穢程度主要受到三方面因素影響，分別為爬電距離、絕緣子結構高度、爬距。正常情況下，輸變電設備爬電距離及絕緣子呈現正比例關聯，輸變電設備結構高度在達到一定標準之下，輸變電設備爬電距離趨于飽和情況下，絕緣子污穢耐受受到顯著影響。因此，對防污輸電設備進行合理選擇，需要對爬電比距、結構高度等因素全面分析研究。

最后，提高鹽含量檢測工作質量，細致劃分污穢等級。工程快速發展建設過程中，新型污染源逐漸產生，傳統污穢等級已經無法滿足人們實際需求，這就需要充分對污穢區域進行劃分，結合先進設備提高污穢等級檢測精確度，提高輸變電設備日常維修質量[4]。

3 結論

簡而言之，在霧霾天氣氣候下，輸變電設備外絕緣性能受到顯著影響，其中最為關鍵因素就是霧水電導率。所以，輸變電設備在安裝過程中，需要結合實際情況，對輸變電設備絕緣合理設置，細致劃分污穢等級，有效降低霧霾天氣對輸變電設備外絕緣造成的影響。

參考文獻：

[1]張東坡，劉瑤林.霧霾天氣對輸變電設備外絕緣的影響[J].今日科苑，2014（12）：91-92.

[2]胡長猛，謝從珍，袁超，李立浧.霧霾對輸變電設備外絕緣特性影響機理綜述[J].電力系統保護與控制，2015（16）：147-154.

[3]郝學凱.霧霾天氣對輸變電設備外絕緣影響的研究[J].能源與節能，2014（07）：173-174+186.

[4]王壘.霧霾天氣對輸變電設備外絕緣的影響研究[J].山東工業技術，2016（19）：220-221.