超特高壓輸電線路防污閃冰閃措施簡要分析

仝智祥

摘 要：由于空氣污染日益嚴重，河南大部分地區的污染等級都在三級以上，超特高壓線路長期暴露在這種環境下，容易發生污閃。因此，防污閃工作仍需高度重視。傳統防污閃技術措施存在各種先天性缺陷，不能有效避免污閃的發生，所以我們必須持續探索、研究和改進，開發新的技術或設備以防止污閃事故，確保電網安全可靠運行。

關鍵詞：超特高壓；輸電線路；污閃；冰閃

0.前言

當前，輸電線路已經成為國內電力系統的重要構成，擔負著向全國各地輸送電能的重任。近些年，隨著大氣環境的持續惡化，超特高壓輸電線路的污閃、冰閃故障呈現上升趨勢，嚴重影響輸送電的質量，給人們的生產和生活造成極為不利的影響，引發社會各界的持續關注，亟需借助先進的技術手段和防污閃、防冰閃措施，降低污閃冰閃事故的發生概率，保護輸電線路的正常運行。

1污閃及冰閃形成機理

1.1污閃形成機理

污閃事故的產生與大氣環境的狀況直接相關，輸電線路長時間暴露在室外環境中，空氣中的粉塵等污染物附著在輸電線路上，當遇到雨雪天氣時，污染物的導電性增加，進而導致輸電線路的絕緣性降低，造成絕緣子的閃絡，進而引發輸電線路事故。污閃事故具有季節性、時間性、區域性等特征。污閃事故的危害是極為嚴重的，往往出現多條線路的污閃故障，導致區域大面積的供電中斷，給事故檢修工作帶來極大的困難。而且，污閃事故多發生于工業化程度較高的區域，此類地區對電的依賴性較大，一旦發生供電中斷將造成巨大的經濟損失。

1.2冰閃形成機理

運行經驗和冰閃試驗表明，輸電線路覆冰絕緣子閃絡事故大多數發生在融冰期，當覆冰融化時，絕緣子表面傘群間的冰柱形成短接。冰柱形成造成絕緣子爬距大大減小，耐受電壓能力大幅降低。當泄漏電流達數百毫安時就可能由局部弧光放電發展為電弧貫穿整個絕緣子，發展成閃絡，即為冰閃。

1.3直流電壓下絕緣子的閃絡特性

與交流不同，由于直流電壓的靜電吸附作用，在相同條件下直流外絕緣表面積污速度更快、臟污更嚴重，因此在各種潮濕環境條件下對外絕緣的設計要求更為苛刻。

2輸電線路發生污閃事故的主要原因分析

2.1爬電比距選取不當

合適的爬電比距是降低污閃事故的重要手段，對于輸電線路的正常運行有至關重要的作用。然而，許多輸電線路在設計時并未考慮到伴隨地區發展帶來的污染問題或對污染問題預估不足，導致設計的爬電比距等級偏低，對污閃問題的應對能力不足，導致污閃事故發生。

2.2氣候潮濕

從污閃事故發生的原理分析，污閃事故與惡劣天氣存在緊密關聯，大霧、降水等潮濕的氣象環境時污閃事故發生的前提條件，導致絕緣子的絕緣性大幅降低，使得輸電線路在正常電壓下出現閃絡現象，影響電能的正常傳輸。此外，附著在線路設備上的污穢物大多具有腐蝕性，將對設備造成一定的侵蝕，導致設備絕緣層老化，加劇了污閃事故的發生。

2.3作用電壓

眾所周知，輸電線路的電壓等級越高，對線路、設備等的絕緣性要求越高，一旦發生漏電事故，其穿透能力也越強。所以，同等條件下，輸電線路的電壓等級越高，發生污閃事故的可能性越大。而特高壓直流輸電線路，因其作用電壓相對極大，因而污閃事故的發生概率要高于一般的交流高壓輸電線路，應該重視其污閃事故的預防工作。

2.4污穢物質

污穢物質的來源主要為空氣中的顆粒物，其成分極為復雜，包括塵埃、工業廢氣等，附著在輸電線路及設備表面后會形成附著層，在潮濕的環境下，附著層內部的電解質發生溶解、電離，將污穢層轉化為導電膜，進而降低輸電線路的絕緣性，同時對線路、設備表面產生侵蝕。此類物質的導電性和侵蝕性受到物質自身成分的影響。

3防污閃措施

3.1調整輸電線路的爬電比距

輸電線路在投入使用后，應該制訂相應的區域污染調查計劃，對輸電線路沿線區域的大氣污染情況進行定期的走訪調研，了解線路的污穢程度，發現輸電線路的爬電比距與當地氣候環境的污穢等級不匹配時，及時調整輸電線路的爬電比距，以此降低污閃事故的發生概率。此外，設計輸電路線時，應該考慮區域發展可能導致的污閃問題，盡量避開高污染區域，選擇最佳的輸電路線。

3.2選擇防污閃型絕緣子

通過對各類型絕緣子污穢情況的調研分析，不同型號的絕緣子，其防污閃能力存在顯著差別，如雙傘型絕緣子的耐污能力明顯高于大鐘罩型玻璃絕緣子。所以，在輸電線路的絕緣子選型時，應該充分考慮絕緣子的耐污能力，在考慮爬電比距的同時，選擇合適類型的絕緣子。

3.3絕緣子表面噴涂RTV材料

RTV材料是室溫硫化硅橡膠的簡稱，屬于新型的高分子材料，具有極小的表面張力，水體附著在其表面將迅速凝聚為水珠，進而滾落。通過噴涂RTV材料，輸電線路、設備表面的水體附著情況將顯著減輕，進而導致污穢物質得不到充分的濕潤而無法產生充足的電解質，進而降低其對線路、設備絕緣性的影響。此外，RTV材料中的硅氧烷將逐步發生遷移，在材料表面形成保護層，能夠有效避免污穢物質對設備的侵蝕。所以，應該對絕緣子表面噴涂RTV材料，以此增強輸電線路的耐污能力。

3.4定期清掃絕緣子

定期清理絕緣子是防止污閃事故的有效途徑。絕緣子清洗應以年度停電計劃和絕緣子污穢程度為基礎。綜合考慮污染程度、閃絡季節等因素?，F階段主要采取的清掃方式有以下幾種：

（1）停電清掃：線路停電后，可用干凈的干布、濕布或蘸有汽油（或浸肥皂水）的布將絕緣子擦干凈。

（2）帶電水沖洗：帶電水沖洗是采用高速水柱來清洗絕緣子。水柱必須滿足兩個要求：撞擊力：水柱離開噴嘴后，它仍然有一個非常高的速度，當它觸及絕緣體表面時也有一定的動能，產生足夠的沖擊力沖洗掉附著在絕緣體上的污穢；絕緣性能：帶電水沖洗用水要滿足一定的電阻率要求，一般不得小于3000Ω？cm。水柱的絕緣性能可作為主絕緣或組合絕緣，以確保人體和設備安全。

（3）帶電化學清掃：隨著科學技術的不斷發展，帶電清洗化工產品日趨成熟，帶電化學清洗已成為電力設備污染防治的關鍵手段。主要特點是：無需斷電，清洗效果非常好，不留殘渣?？捎行П苊怆娏υO備的污閃事故，經濟效益好，且具有良好的應用前景。

3.5定期檢測和及時更換不良絕緣子

定期對絕緣子串進行絕緣檢測和外觀檢查，及時更換不良絕緣子和零值絕緣子。

3.6采用合成絕緣子

合成絕緣子采用有機硅橡膠材料制成，主要包括芯棒、傘裙護套及金具等幾大部分。實踐證明，合成絕緣子抗沖擊性能、防震和防脆斷性能好，并具有良好的抗老化性、耐漏電起痕性和耐電蝕損性，安裝方便，已成為線路防污的主要手段。

4 結束語

輸電線路是電網的重要組成部分，本文分析了輸電線路污閃、冰閃的發生機理，分析了原因及預防措施。通過有關措施的實施，輸電線路防污閃、冰閃能力明顯提升，線路運行的效率和可靠性得到了改善。

參考文獻：

[1]龔奕宇.絕緣子半導體超疏水復合涂層的制備方法與防覆冰性能[D].重慶大學，2016.

[2]汪鵬博，劉怡伶.高海拔地區330kV輸電線路防污閃技術探討[J].科技展望，2015，07：87.

[3]胡毅.輸電線路運行故障的分析與防治[J].高電壓技術，2012，（3）：11.