《污秽闪络》课件.ppt

Company Logo LOGO 介质表面脏污时的沿面放电和污秽地区绝缘 内容纲要 Company Logo 污秽闪络的基本过程及运行中绝缘子的污闪 影响污闪的因素 大气污秽地区绝缘的检测 Company Logo 3.2.1 污秽闪络的基本过程及运行中绝缘子的污闪 （一） 污闪及其研究意义 所谓污秽闪络，就是积聚在绝缘子表面上的具有导电性能的污秽物质，在潮湿天气受潮后，使绝缘子的绝缘水平大大降低，在正常运行情况下发生的闪络事故。 干燥情况下，这些污秽物的电阻很大，但当大气湿度较高，绝缘子表面污秽物被润湿时，其表面电导和泄漏电流剧增，使绝缘子的闪络电压显著降低，甚至可使绝缘子在工作电压下闪络，影响电力系统的安全运行。 Company Logo Company Logo 据统计，雾天的污闪事故占电力线路事故的21%。污闪事故往往造成大面积的停电，检修恢复时间长，因此影响严重。据统计，污闪事故造成的电量损失为雷害事故的9.3倍。 Company Logo 污秽绝缘子的闪络与污秽性质、气象条件等有关。各类污秽物中以化工污秽的影响最严重，水泥等次之，而造成污秽事故的天气主要为雾，露，雪，毛毛雨等。  Company Logo 介质表面脏污时的沿面放电过程与清洁表面的完全不同，因此，研究脏污表面的沿面放电，对大气污秽地区线路和变电所绝缘的设计和运行有很大意义。 （二）污秽闪络的基本过程 Company Logo 下面以涂有污层的玻璃平板的污秽放电为例说明介质表面脏污时的沿面放电过程。 污秽闪络的基本过程 Company Logo 如图（a）所示，污层刚受潮时，介质表面的电流和电压分布还比较均匀。 污层中总会有不均匀的地方，受潮也有差别，其表面电阻就不相等，电阻大的地方发热多，污层干的快些，形成高电阻“干燥带”，这时电流变小，发热减少，干燥带又会慢慢受潮。干燥带电阻大，承受了几乎全部电压，如图（b）所示。 污秽闪络的基本过程 Company Logo 当干燥带上场强超过一定数值，则此处将产生蓝红色线状辉光放电，电流也剧增，如图（c）所示。辉光放电具有上升的伏安特性，火花区仍承受一定的电压。同时放电火花很不稳定，左右跳动。 放电使干区不断扩大，湿区减小，即与放电间隙串联的电阻减小，于是电流加大，引起热电离，使辉光放电转化为具有下降伏安特性的电弧放电。放电通道变细，呈明亮白色，电流密度变大，如图（d）所示。 污秽闪络的基本过程 Company Logo 间隙中的局部电弧迅速烘干临近的湿润表面，电弧也向前迅速发展。当局部电弧伸展到一定长度以后，如果外施电压和电流不足以维持电弧燃烧，那么在交流电流过零时电弧将熄灭。经过一定时间，在邻近区域或者局部电弧曾经烘干而又湿润的区域将重新产生局部电弧。随着表面受潮程度的增加，半导体层的电阻减小，表面泄漏电流加大，局部电弧长度增加，局部电弧不断扩展，在合适条件下，电弧将接通两个电极，形成表面闪络。如图（e）所示。 污秽闪络的基本过程 Company Logo 湿润脏污绝缘子表面放电电流图 由于局部电弧的熄灭和重燃不断发生，因此湿润脏污表面的泄露电流是跃变的。随着表面受潮程度的增加，半导体层的电阻减小，表面泄漏电流增大，跃变周期缩短。 Company Logo （三） 运行中绝缘子的污闪 运行中绝缘子的污闪过程与上述模拟情况类似，不利天气条件下，污层受潮，污层电导增加，污层中电流和温度也跟着升高。由于绝缘子形状，污秽分布和受潮情况的不均匀，绝缘子表面各处电流密度不同。有的地方电流密度大，水分蒸发快，就出现干燥区，电压降集中于此，产生辉光放电。随着绝缘子表面电阻，电压分布的变化，最后形成局部电弧，局部电弧同样经过不断地熄灭，重燃，在雾天，这样的过程可能要持续几个小时。在条件合适的时候发展成为完全的闪络。 运行中绝缘子的污闪 Company Logo 由以上分析可知，沿绝缘子脏污表面的闪络，不仅取决于是否能产生局部电弧，同时还与流过污层的泄露电流的大小有关，泄露电流能够维持一定程度的热电离，才能保证局部电弧燃烧和扩展。因此，湿润污秽半导体层的导电性和极间沿面距离都是影响污秽闪络的重要因素。 Company Logo 电力系统中的操作过电压时间较短，虽然不能烘干湿润污层，但是可以起到为干燥带“点火”的作用，从而促使绝缘子污闪的发生。 下面简要说明污秽绝缘子在操作冲击电压下发生闪络的过程。 Company Logo 先对湿润脏污的绝缘子串加工频电压（峰值35.6kV）,几分钟后，钢脚，铁帽附近产生干带，极间泄露电流接近0，电压全部降落在干带上，此时在工频电压的峰值上叠加+250/2500uS的操作冲击电压，则