試論霧霾天氣對(duì)輸變電設(shè)備外絕緣的影響

楊鋒

[摘要]近年來(lái)，我國(guó)電力事業(yè)不斷發(fā)展，用電安全受到人們的廣泛關(guān)注。隨著環(huán)境的不斷破壞，大氣污染在我國(guó)逐漸加重，霧霾天氣在我國(guó)越來(lái)越常見(jiàn)。霧霾天氣可以使輸變電設(shè)備外絕緣濕度和污穢度加大，從而影響電力輸送，造成污閃事故，不利于供電安全。因此，本文就霧霾天氣對(duì)輸變電設(shè)備外絕緣影響進(jìn)行淺要的探討，旨在促進(jìn)我國(guó)電力行業(yè)的不斷發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]霧霾；輸變電；設(shè)備；外絕緣

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，環(huán)境破壞現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，霧霾天氣已經(jīng)成為較為常見(jiàn)的天氣。霧霾天氣不僅嚴(yán)重影響人們的身體健康，也會(huì)對(duì)輸變電外絕緣造成影響，產(chǎn)生污閃事故，影響供電安全，也不利于供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。通常來(lái)說(shuō)，霧霾現(xiàn)象會(huì)使空氣能見(jiàn)度較低，濕度較高，給人們的日常生活帶來(lái)非常不利的影響，因此應(yīng)注意保護(hù)環(huán)境，較少霧霾等惡劣天氣的發(fā)生。為保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)切實(shí)采取相關(guān)措施減少霧霾天氣對(duì)輸變電設(shè)備外絕緣造成的影響。

一、污閃事故概述

霧霾一旦發(fā)生，空氣濕度和空氣中危害物質(zhì)會(huì)明顯增加，給輸變電設(shè)備外絕緣表層帶來(lái)一定影響。通常來(lái)說(shuō)，霧霾濕度越高，電導(dǎo)率就會(huì)越高，從而越容易發(fā)生電力安全事故。隨著霧霾現(xiàn)象的逐漸加重，輸變電設(shè)備外絕緣也會(huì)逐漸受到污染，從而在表面形成嚴(yán)重污垢，造成污事故的發(fā)生。污閃放電現(xiàn)象是一項(xiàng)較為復(fù)雜的物理化學(xué)現(xiàn)象，放電過(guò)程中涉及到表面氣體發(fā)生電離、局部產(chǎn)生電弧和表面層發(fā)熱等物理化學(xué)過(guò)程。隨著大氣污染現(xiàn)象的逐年加重，汽車(chē)排出的廢氣等有害氣體會(huì)使絕緣子表面的鹽分逐漸增大，一旦濕度逐漸升高，就會(huì)使導(dǎo)電率也相應(yīng)升高，從而產(chǎn)生放電或漏電，造成污閃事故。污閃事故會(huì)造成大面積停電事故，嚴(yán)重影響了人們的日常用電，不利于電力企業(yè)的發(fā)展。

二、霧霾天氣對(duì)輸變電設(shè)備外絕緣的影響

1.霧水電導(dǎo)率

通過(guò)分析霧霾天氣對(duì)霧水電導(dǎo)率的影響，我們就能知道霧霾天氣如何作用于輸變電設(shè)備外絕緣，從而有利于后續(xù)的分析和研究。通常來(lái)說(shuō)，絕緣子表面鹽離子濃度會(huì)對(duì)絕緣特性產(chǎn)生重要的影響，而霧霾濕度也會(huì)對(duì)電導(dǎo)率產(chǎn)生一定影響。一旦霧霾發(fā)生，隨著濕度的逐漸升高，電導(dǎo)率也逐漸升高，絕緣子表層就會(huì)濕度增加，因而絕緣特性就會(huì)逐漸降低，非常容易產(chǎn)生事故。霧霾對(duì)絕緣子表層的影響主要分兩個(gè)方面，一方面霧霾會(huì)使絕緣子表層濕度增加，使導(dǎo)電率逐漸升高，另一方面霧霾會(huì)使絕緣子表層產(chǎn)生較多污垢，影響到絕緣特性，因而容易發(fā)生放電現(xiàn)象。霧本身含有較高的水分，會(huì)使絕緣子表層受潮，絕緣子表層一旦受潮，電導(dǎo)率就會(huì)不斷上升，而絕緣特性卻會(huì)逐漸下降。而近年來(lái)隨著污染程度的逐漸加重，霧逐漸演變成了霧霾，霧霾會(huì)使絕緣子表層鹽離子濃度增加，使其更容易導(dǎo)電，因而絕緣特性會(huì)逐漸下降。

2.霧霾對(duì)絕緣子表面污穢度的影響

通常來(lái)講，霧水導(dǎo)電率會(huì)對(duì)絕緣子表面污穢度產(chǎn)生重要影響。受重力影響，霧霾顆粒容易下落到絕緣子上表面，因而上表面污染程度通常要比下表面高很多。霧霾在沉積的過(guò)程中，受絕緣子污穢程度的作用，隨著霧霾發(fā)生的時(shí)間越長(zhǎng)，霧霾中鹽離子濃度就會(huì)逐漸升高，當(dāng)鹽離子濃度升高到一定程度時(shí)，就會(huì)在絕緣子表面發(fā)生沉淀，從而使電導(dǎo)率逐漸升高，容易產(chǎn)生放電，造成污閃事故。

3.霧霾和絕緣子污閃電壓

霧霾發(fā)生時(shí)，空氣濕度較大，而隨著電導(dǎo)率逐漸升高，霧霾中的各種無(wú)機(jī)鹽離子就會(huì)沉淀到絕緣子表層，造成絕緣子表層的污穢度加大，使絕緣子污閃電壓開(kāi)始降低。一旦絕緣子表層污穢度相同，鹽離子濃度越高，絕緣子污閃電壓也會(huì)越高。通常來(lái)講，在濕度等外界條件相同的情況下，霧霾產(chǎn)生的污穢相較人工污穢具有更牢固的特點(diǎn)，因?yàn)殪F霾污穢受附著力作用更強(qiáng)，產(chǎn)生的污閃電壓也會(huì)更高。實(shí)驗(yàn)表明，一旦霧水導(dǎo)電率增加，較小顆粒污穢的閃絡(luò)電壓會(huì)出現(xiàn)下降，而霧霾成分和霧霾酸堿度對(duì)絕緣子污閃電壓沒(méi)有較為明顯的影響。通常來(lái)說(shuō)，在霧霾天氣狀況下，絕緣子表面污穢程度越高，污染電壓就會(huì)越低。而絕緣子表面污穢程度相同時(shí)，污染電壓與鹽離子濃度高低有關(guān)。由此可見(jiàn)，霧霾通過(guò)改變絕緣子表層的濕度和污穢度，使污閃電壓發(fā)生變化，從而產(chǎn)生污閃現(xiàn)象。

4.霧霾和絕緣子沿面放電

霧霾天氣狀況下，極易產(chǎn)生跳閘等現(xiàn)象，尤其是在中度霧霾天氣狀況下。由于長(zhǎng)期工作，絕緣子表面會(huì)逐漸積累越來(lái)越多的污垢，而污垢的逐漸增加，會(huì)使電阻逐漸增加，因此在較為干燥條件下，絕緣子性能一般不會(huì)受到明顯影響。然而，一旦發(fā)生霧霾，空氣濕度就會(huì)逐漸加大，導(dǎo)電率就會(huì)逐漸升高，從而使絕緣子絕緣性能受到一定影響，容易發(fā)生放電和漏電等現(xiàn)象。然而，在霧霾天氣狀況下，空氣間隙產(chǎn)生擊穿放電現(xiàn)象也容易導(dǎo)致跳閘，因而需要進(jìn)行分辯。經(jīng)驗(yàn)得知，在霧霾較為嚴(yán)重的天氣狀況下，跳閘主要由絕緣子串沿面放電所引起。

三、霧霾天氣下防污閃措施

在霧霾天氣下，污閃現(xiàn)象如果發(fā)生，不利于電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，會(huì)造成跳閘停電等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響人們的日常生活，也不利于電力企業(yè)的發(fā)展。為有效控制污閃現(xiàn)象的發(fā)生，應(yīng)采取以下幾個(gè)方面的措施：

第一，針對(duì)鹽密度的不同對(duì)絕緣子表面污垢進(jìn)行清理，這是目前較為有效的一個(gè)方法。此外，對(duì)絕緣子爬電比距進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，可以有效改善絕緣子性能，從而起到絕緣效果，減少放電現(xiàn)象的發(fā)生。此外，應(yīng)根據(jù)具體實(shí)際情況的不同，對(duì)絕緣子表面進(jìn)行不同的處理，例如對(duì)于污穢比較嚴(yán)重的區(qū)域，應(yīng)加裝防污設(shè)備等。

第二，防污設(shè)備的有效利用，也能有效控制污閃現(xiàn)象的發(fā)生。在對(duì)防污設(shè)備進(jìn)行選型時(shí)，不能單單參考爬電比距，還應(yīng)對(duì)絕緣子爬電距離、結(jié)構(gòu)高度以及爬距利用系數(shù)等因素綜合考慮，這些因素也會(huì)對(duì)絕緣子耐受水平產(chǎn)生一定影響。通常來(lái)說(shuō)，爬電距離越大，絕緣子耐受水平越高。然而，一旦結(jié)構(gòu)高度達(dá)到一定程度，絕緣子耐受水平就將不會(huì)再受到爬電距離的影響。由此可見(jiàn)。在對(duì)防污設(shè)備進(jìn)行選型時(shí)，應(yīng)綜合考慮多方面因素的影響。

第三，爬電比距如果選擇過(guò)大，就容易引起設(shè)備傘間距較小，應(yīng)有效避免此種選擇方式，從而避免污閃等現(xiàn)象的發(fā)生。此外，還可以通過(guò)在絕緣子表層涂抹防污涂料的方法來(lái)有效避免污閃現(xiàn)象的發(fā)生。防污涂料一定要保障質(zhì)量，這樣可以有效避免其他問(wèn)題的發(fā)生。

此外，在霧霾等惡劣天氣條件下，應(yīng)學(xué)會(huì)科學(xué)的劃分污穢等級(jí)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，環(huán)境污染越來(lái)越嚴(yán)重，而新的污染源頻繁出現(xiàn)，因此需要對(duì)污穢等級(jí)進(jìn)行科學(xué)的劃分，才能采取有效措施對(duì)污閃現(xiàn)象加以防治。與此同時(shí)，還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)輸變電設(shè)備的日常養(yǎng)護(hù)和維修，值班人員應(yīng)肩負(fù)起責(zé)任，及時(shí)做好養(yǎng)護(hù)維修記錄，一定發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)上報(bào)，并采取相關(guān)措施進(jìn)行維修，從根本上杜絕污閃等現(xiàn)象的發(fā)生。

四、結(jié)語(yǔ)

本文主要就霧霾天氣對(duì)輸變電設(shè)備外絕緣影響進(jìn)行了淺要的探討，希望能有效減少污閃等現(xiàn)象的發(fā)生，保障我國(guó)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。霧霾天氣下，空氣濕度相應(yīng)增加，會(huì)引起絕緣子表層的濕度和污穢度增加，因而容易產(chǎn)生放電漏電現(xiàn)象，造成污閃事故的發(fā)生。因此，應(yīng)積極引進(jìn)先進(jìn)的防污設(shè)備，定期對(duì)絕緣子表面進(jìn)行清理，定期對(duì)污穢等級(jí)劃分，從而有效減少污閃等現(xiàn)象的發(fā)生，保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。