绝缘子特性及防污秽闪络措施(3)
4.绝缘子外绝缘的薄弱环节
4.1老旧绝缘子制造质量差,爬距小,表面粗糙。
4.2受到严重的污染的绝缘子。如:气体(化工厂排放的酸、碱气体)、粉尘、鸟粪、铁锈(锈蚀龙门架下的悬瓶、支持瓷瓶上锈蚀的螺丝)、油污染(渗油的主变套管)。
4.3未按规定安装的绝缘子:如:棒式绝缘子横卧安装,室内型支柱绝缘子安装于半露天棚子中或临近高压室窗户淋雨者。
4.4意外承受雷击、谐振过电压(高压断路器断口电容引起的母线过压)产生贯穿性损伤的绝缘子。
4.5受到外力或机械性破坏瓷质表面受损的绝缘子。
4.6长期或定期备用的室外高压设备,在雨、雾天气加入系统运行时的绝缘子。
5.绝缘子防污闪的预防措施
高压设备绝缘子污闪是一个复杂的过程,是一种需要一定时间和一定电能聚集下的一种热击穿过程。污闪的三要素有:污源、雾与雨、工频电压。污闪的机理过程有四个阶段:绝缘子表面积污、绝缘子表面污层受潮 、局部放电使表面干带形成、电弧形成,导致沿面闪络。绝缘子污闪的具体过程如下:绝缘子表面受潮后,污层湿润后变为导电层。在运行电压作用下,表面产生泄漏电流,产生焦耳热。在电流密度大、污层电阻高的局部区域烘干污层,称为干带。干带中断了泄漏电流,使作用电压集中形成高场强,而引起干带上空气击穿和泄漏电流的脉冲。干带上出现的放电与未烘干的污层电阻相串,当串联电阻较低而泄漏电流脉冲较高时,放电将转成电弧,其燃烧和持续发展将导致绝缘子两极间的闪络。
5.1伞型结构绝缘子的参数
合理选取绝缘子的伞型结构参数,对提高污闪电压有重要作用。老旧绝缘子应注册登记,加强监督,尽快调爬。为理解污秽条件下绝缘子运行特性,有必要了解伞形结构基本特征参数及作用如图1所示。图中S为伞间距,H为伞间气隙,决定绝缘子的电气性能;C为相邻伞间最小间隙,决定淋雨条件下伞群间的放电桥接情况;α为伞倾角,决定绝缘子的自洁性。L为单伞爬距,决定绝缘子的总爬距。P1、P2固定时,决定绝缘子的爬电距离。爬距为沿外绝缘表面泄漏放电的距离。D为直径,决定绝缘子所能承受的机械负荷组合值。
5.2期进行现场盐密测量监督
绝缘子单位面积上的等值盐量称为等值附盐密度。通过盐密测定,可计算出环境污秽的等级,以便采取外绝缘监督措施。重污染区应设计室内变电站,对重要用户应设双回路。
5.3采用清扫设备涂硅油等方法
5.3.1污染严重的设备应定期清扫涂硅油,或涂TWV防污涂料、加装硅橡胶增爬群。对正常区域的设备,也应定期进行人工清扫,或带电水冲洗的方法预防污闪事故发生。
5.3.2高压设备的污闪时间段大部分在每年的12月、1、2、3月份,所以,应提前采取清扫等措施。设备清扫力求全面彻底,不留死角。
5.4电网低值电压运行是防污闪的措施
控制电网运行电压处于低值状态应掌握时机。后夜用电低谷时,电网电压高。特别是雨、雾、覆冰天气,应及时调整主变档位,退切电容器组。使电网电压在合格范围内低值、低限运行,以降低泄漏电流。介质泄漏电流与外施电压的关系大致分为三个阶段。如图2所示。第一阶A,电压正常时,泄漏电流与外施电压基本符合欧姆定律,呈线性。第二阶段B,当外施电压U超过某一数值时,泄漏电流Ⅰ随电压升高,而呈指数式上升,第三阶段C,外施电压接近击穿电压时,泄漏电流随电压升高而急剧上升,直至介质被击穿。
6.结论
综上所述,我们从理论与实际的结合上分析了绝缘子污闪放电机理,总结了绝缘子运行中的薄弱环节和具体预防措施,我们防污闪的手段就是要掌握污闪的要素,利用科学技术和人为的方法,率先进入该领域,采取积极有效的措施,破坏污闪形成的条件,从而使电网稳定运行。