探究污闪形成的原因

2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：总之，污秽层湿润也是一个复杂的过程，要密切关注各地区的特点，大气气候、冷却塔、喷水池以及农田灌溉等，都可能成为发生污闪事故的诱因。若这时污秽层再继续受潮，电弧放电就逐步向沿面伸展，进而形成整个沿面放电，电弧由黄红色树枝状变为耀眼的青白色闪光，并伴有巨大的声响，从而完成沿面放电，导致污闪事故。

绝缘子的污闪形成过程包括绝缘子表面积污、潮湿、形成干带和产生局部放电发展至最终闪络四个阶段。

1.绝缘子的表面积污

绝缘子的表面积污过程具有复杂的动态特性，一般是一个缓慢变化的过程，是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，绝缘子积污也就越多。虽然下雨有自洁作用，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，在同一地区不同形状的绝缘积污量是不同的，形状较简单的、空气动力学特性较好的绝缘子积污量较少。实践证明，我国通用的双伞型防污绝缘子，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的积污较快，应用于空气潮湿多雾的南方地区时防污效果差。

2.绝缘子表面污秽层的湿润

绝缘子的瓷表面污层的湿润与气象条件中的雾、露、细雨等密切相关，雾、露的出现取决于空气中的相对湿度。相对湿度较大的时间里，污秽绝缘子的污层容易湿润，易发生污闪事故，夜间由于绝缘子辐射冷却，温度会低于周围温度，易使水汽凝结而使绝缘子各部位得到充分湿润。湿润需要的时间与污层的性质有关，易吸水的污层湿润快，如纺织厂、服装厂排放的污秽；不吸水的污层湿润慢，如水泥、冶金粉尘污秽。因此，有些污闪事故是随恶劣气候的出现而开始的，而有的污闪事故是持续几天大雾后才发生的。总之，污秽层湿润也是一个复杂的过程，要密切关注各地区的特点，大气气候、冷却塔、喷水池以及农田灌溉等，都可能成为发生污闪事故的诱因。

3.局部放电的发生

绝缘子表面污秽层受潮后，绝缘电阻下降，在正常工作电压下泄漏的电流上升，蓝紫色刷状火花加剧，泄漏电流的焦耳热效应会使污秽层的水分蒸发。由于绝缘子各部位污秽层分布的几何尺寸都不一样，钢帽钢脚附近或支持绝缘子的杆径处，几何尺寸较小，电流密度较大，焦耳热效应显著，首先形成相对其他部分的干燥区，干燥区具有很大的表面电阻，承受绝大部分的外加电压，从而改变了绝缘子的电压分布。由于干燥区电压显著提高，其余潮湿区的电位较低，当高电位场强达到临界场强时，该处就会对低电位处放电，这就产生了局部放电，形成蓝紫色火花刷状放电，每次放电都有一组泄漏电流的脉冲，由此而产生了一系列的循环，即干燥区形成→干燥区电位较潮湿区高→高电位对低电位放电。

4.局部放电的发展并导致闪络

在绝缘子局部放电的同时，若污秽层继续受潮，将会出现严重的污秽干燥区对潮湿区的局部放电。由于污秽层受温度系统的影响，每次放电的高温过热，将使污秽层电导增加，泄漏电流加大。这一恶性循环在一定条件下就会出现较强烈的跨越干燥区的放电，即由局部放电发展到电弧放电，放电颜色由蓝紫色刷状火花变为黄红色树枝状火花，放电通道中温度可达到热游离的程度。若这时污秽层再继续受潮，电弧放电就逐步向沿面伸展，进而形成整个沿面放电，电弧由黄红色树枝状变为耀眼的青白色闪光，并伴有巨大的声响，从而完成沿面放电，导致污闪事故。

探究污闪形成的原因

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