淺談不飽和濕度下絕緣子鹽密與泄漏電流的關系

柯程皓

摘 要 當絕緣子處于污穢地區的時候，很容易因為臟污而發生污閃事故，引發大面積停電、長時間停電事故，嚴重影響了電網的穩定運行。只有了解不同環境變化下，污穢絕緣子的導電變化規律，才能針對性地提出解決措施，提升電網運行的穩定性。基于此，本文重點以試驗的方式，針對不飽和濕度下絕緣子鹽密與泄漏電流的關系進行了詳細的分析，以供參考。

關鍵詞 不飽和濕度;絕緣子;鹽密;泄漏電流;關系

在飽和濕度下，絕緣子的閃絡電壓可以體現出最惡劣天氣下的外絕緣強度，所以絕緣子污閃電壓與泄漏電流之間存在著一定的關系。大量的研究發現，大多數情況下，濕度都處于不飽和狀態，所以在不飽和濕度下，鹽密與泄漏電流之間也有著更為復雜的關系。

1試驗原理分析

針對不飽和濕度下絕緣子鹽密與泄漏電流的關系，以試驗的方式進行探索，涉及的試驗設備主要包含以下幾部分：第一霧室、第二自動加濕系統、第三試驗電源、第四相關測量裝置。

其涉及的實驗原理如圖1：Vr代表的是調壓器、T代表的是變壓器，Rp、R代表的是保護電阻，G代表的是保護球隙，K代表的是人工氣候室，Vd代表的是電容分壓器。在具體的試驗過程中，針對標準XP-70型絕緣子串，要通過人工涂敷的方式來模擬現場參照絕緣子[1]。

2試驗流程分析

第一步，先對清潔過后的絕緣子進行涂污，將灰密值始終控制在1.0mg/cm2，而鹽密值控制為以下四種：0.1mg/cm2、0.2mg/cm2、0.3mg/cm2、0.4mg/cm2。

第二步，對霧室進行加霧處理，將霧室的濕度始終控制在75%--95%之間，之后再將試品按照與現場狀況相同的方式放置其中，將霧室的濕度保持時間控制在10個小時以上。

第三步，泄漏電流試驗，將測試電源上升到運行電壓27.2kV，對絕緣子表面是否出現放電現象進行觀察，并將泄漏電流的最大值進行記錄[2]。

3試驗過程與分析

對以上四種鹽密值分別做5組試驗，如果數據結果比較分散，則需要增加試品組數。

將相對濕度控制在95%，灰密值控制在1.0mg/cm2，鹽密值控制在0.1mg/cm2，然后對XP-70型絕緣子泄漏電流進行試驗。可以發現，其泄漏電流的最大值為14.2mA，且出現在123.66s。也就是說，如果灰密值1.0mg/cm2，鹽密值0.1mg/cm2，即便是絕緣子表面已經完全濕潤，也只會出現很小的泄漏電流，線路僅出現局部的輕微放電，不會出現閃絡事故。

將相對濕度控制在95%，灰密值控制在1.0mg/cm2，鹽密值控制在0.2mg/cm2，然后對XP-70型絕緣子泄漏電流進行試驗。可以發現，其泄漏電流的最大值為69.7mA，且出現在23.94s。放電電弧更加強烈，持續時間依然比較短暫。但是最大的泄漏電流依然低于70mA。分析其原因，可能是不飽和濕度條件下，絕緣子表面污穢濕潤狀態無法長時間保持，當放電電弧釋放了熱量，燒干絕緣子表面污穢后，局部放電就會終止，泄漏電流也會減弱。

將相對濕度控制在95%，灰密值控制在1.0mg/cm2，鹽密值控制在0.3mg/cm2，然后對XP-70型絕緣子泄漏電流進行試驗。可以發現，其泄漏電流的最大值高達335.9mA，出現在68.98s。泄漏電流的最大值有了明顯的提升，基本不會低于300mA，且放電電弧強度更高，持續時間更長，絕緣子串放電更為穩定，同樣沒有閃絡事故的發生。

將相對濕度控制在95%，灰密值控制在1.0mg/cm2，鹽密值控制在0.4mg/cm2，然后對XP-70型絕緣子泄漏電流進行試驗。可以發現，其泄漏電流的最大值高達335.2mA，出現在40.03s。雖然泄漏電流增加了，但是放電現象的變化卻不明顯，時間越長，放電現象越弱，直至消失。整體放電情況也相對穩定。

4不飽和濕度下絕緣子鹽密與泄漏電流的關系

通過上述試驗，在不飽和濕度下，XP-70型絕緣子串表面污穢的鹽密值越大，其相應的泄漏電流就越大。

5結束語

綜上所述，試驗發現在相對濕度為95%的情況下，XP-70型絕緣子的各種鹽密值均存在著穩定的放電現象，且沒有閃絡事故的發生。而且泄漏電流最大值出現在試驗剛開始的前1分鐘至2分鐘以內。而試驗時間越長，放電電弧產生的熱量就越大，絕緣子表面的污穢就會由濕潤變得干燥，霧室的濕度就并不能將污穢始終維持在濕潤狀態。在這種情況下，放電電弧熄滅之后就很難再次重燃，放電現象就會越來越不明顯，泄漏電流也就會越來越弱。

參考文獻

[1] 王黎明，張軍廣，趙晨龍，等.絕緣子飽和受潮條件下泄漏電流預測方法[J].高電壓技術，2014，40（5）：1416-1423.

[2] 梅紅偉，毛穎科，卞星明，等.相對濕度對絕緣子泄漏電流最大值的影響[J].高電壓技術，2010，36（3）：627-631.