绝缘子表面的积污及影响因素

绝缘子表面的积污及影响因素2.1 绝缘子表面的积污大气环境中充满了各种气态、液态污染物和固体微粒。固体微粒中直径较大者，在重力作用下垂直降落；直径较小者呈悬浮状态，也在绝缘子周围运动着。微粒在绝缘子表

绝缘子表面的积污及影响因素 2.1 绝缘子表面的积污 大气环境中充满了各种气态、液态污染物和固体微粒。固体微粒中直径较大者，在重力 作用下垂直降落；直径较小者呈悬浮状态，也在绝缘子周围运动着。微粒在绝缘子表面上的 沉积是一个风力、重力、电场力综合作用的结果。重力只对直径较大的微粒起作用，且主要 影响污染源附近绝缘子的上表面。电场力的作用表现在电场力使微粒在交流电场中作振荡运 动，使微粒朝着电力线密集的一端积聚。在污秽积聚的影响因素中，风力和绝缘子外形的影 响是主要的。空气运动的速度和绝缘子的外形决定了绝缘子表面附近的气流特性，在不形成 涡流的光滑表面附近(例如，XWP2双层伞型和XMP草帽型)，微粒运动速度快，从而减少了 它们降落在绝缘子表面的可能性；反之，下表面具有高棱和深槽的绝缘子表面附近则易形成 涡流，使气流速度下降，创造了污秽沉积的有利条件。 大气污染比较严重地区的浓雾，对绝缘子表面的污染也是明显的。研究表明，城市工业 区的浓雾的雾水电导率可达2000us/cm2扩左右，一次来雾可稳定地维持数小时。城市工业 区的边缘及邻近农村的浓雾的雾水电导率也可达数百至1000us/cm2以上。雾对绝缘子表面 的实际污染在北京地区的清河和草桥两个试验站进行了实测，其结果是，一次8-10小时的 大、中型雾，绝缘子表面盐密值可增加0.01ng/cm2左右。人工模拟试验表明，当雾水电导 率为2000us/cm2时，XP-160绝缘子，受雾6~10h，盐密值可增加0.03~0.04ng/cm2。雾水 电导率为2000us/cm2的雾可使设备的污闪电压比蒸馏水雾下降20%左右。 绝缘子表面沉积的污秽，来源于该地大气环境的污染，其积聚速度还与绝缘子本身的结 构、表面光洁度有着密切的关系。长期的运行经验表明，城市工业区及大气污染严重的地区， 一般绝缘子表面的积污也比较多，工业规模愈大，对周围影响的范围也愈大。原电力部电力 科学院等单位研究表明，对于大气扩散和传送能力强的大城市，工业污染扩散对电力系统污 染的影响范围可达20~30km及以上；中等工业城市的影响范围可达1~20km;对四川盆地、长 江三峡、汉中盆地等大气净化能力弱地区，城市工业污染影响范围多在10km之内。 绝缘子表面的积污过程具有复杂的动态特性，一般情况是一个缓慢变化的过程，它受各 种大气条件和风力、重力、静电力等多种因素影响的一个动态过程。污秽多、大气污染严重 绝缘子积污也就多。虽然大雨有自治作用，能提高污闪电压，但干旱少雨的季节使污秽量逐 年增加。绝缘子的形状也影响积污量，在同一个地区不同形状的绝缘子积污量是不同的，形 状较简单的、气体动力学特性较好绝缘子积污量较少。实践证明我国通用的双伞型防污绝缘 于，因具有光滑而倾斜的裙边，涡流区小，积污量较小，而钟罩型耐污绝缘子积污较快， 应用于空气潮湿多雾的南方地区防污效果差。 静电力对绝缘子的积污，理论上是有影响的，带电比不带电积污快，直流比交流快，但 在风大以及急剧积污的地区，静电力不是决定积污量的主要因素。上海超高压局有不少地区 的现场测试数据，可以说明带电与不带电的积污差别是在盐密测试分散性范围之内，工程应 用上可以忽略不计。也有文献认为绝缘子上的电场能使污秽物积留，特别是500kV电网积污 较，通常盐密要高出3％—5％，并且提出绝缘子下表面带电积污是不带电积污的1.3倍。 四川电网多年污秽测量说明，特别是近年超高压500kV二自线、自渝线的测试表明，带电与 不带电积污之比多数在1.2—1.4之间。 由上所述，大气环境中充满了各种气态、液态污染物和固体颗粒。固体微粒中直径较大 者，在重力作用下垂直降落，直径较小的微粒呈悬浮状在绝缘子周围运动。绝缘子表面污秽