你知道輸電線路為什么要防污閃么？它有什么重要的意義？跟著小編一起看看吧！

1. 污穢沉積和污閃影響因素

1.1污穢沉積過程

1.1.1 典型積污過程

絕緣子表面污穢積聚過程，一方面是由空氣塵埃微粒運動接近絕緣子的力所決定的，另一方面是由微粒和絕緣子表面接觸時保持微粒的條件所決定的。作用在微粒上的三種力為風力、重力和電場力，風力是.主要的，電場力是.小的。帶電微粒在直流電場中作定向運動，在交流電場中作振蕩運動，作用在中性微粒上的電場力永遠指向電力線密集的一端。重力只對較大的微粒起主要作用，只有將微粒排放到空氣中才影響絕緣子的污染。

空氣運動的速度和絕緣子的外形決定了絕緣子表面附近的氣流特性。在不生成湍流的光滑表面附近，污穢微粒運動相當快，這就減少了微粒降落在絕緣子表面的可能性，即使降下的微粒也可能被風吹掉。在絕緣子上形成湍流與氣流速度降低的部位，是有利于污穢微粒沉積的。由于風力作用是主要的，室內無風處電場力作用明顯，但在室外風大處的電場力作用被掩蓋起來了。無風時污穢物主要沉降在絕緣子上表面，有風時污穢物主要沉積在絕緣子的下表面。微粒能留在絕緣子表面，決定于塵土微粒同絕緣子表面間的粘附力和塵土微粒與微粒之間的粘聚力。粗糙表面上積聚的污穢量比光滑表面上多，在干凈絕緣子表面上積污較慢，當表面上形成一薄層污穢后，積污速度加快，所以不應該根據新絕緣子在短期內的運行情況，對其積污能力作出匆忙結論。微粒之間的粘聚力比微粒與瓷表面或玻璃表面間的粘附力大，根據污物粘附能力的不同，可分為結殼性的（如水泥）和非結殼性的（如田野塵土）。另外不同的絕緣子外形結構造成人工清掃的難易不同，也是影響長期積污的一個因素。

絕緣子上的積污過程具有復雜的動態特性，各種大氣條件，如風、雨、霧、雪和濕度都對積污有影響，而且一種因素?？墒┘咏厝徊煌挠绊?。如風能揚塵，能把污穢物吹向絕緣子，有加重積污的作用，但當風速達一定速度后，又能把污穢物從絕緣子表面吹走，具有凈化作用，而且在各種風速下污源周圍地區內均有一定濃度的污穢物質，微粒沉降的有利條件是污穢物擴散很慢的無風情況。濕度使絕緣表面潮濕能積聚較多的污穢物，另一方面濕度又能防止或減弱干土上揚。霧能妨礙污物擴散，增加空氣中污穢物的濃度，它和毛毛雨一樣能促進污穢物沉積到絕緣子表面上，但較大的雨能沖掉污穢物，又有凈化的作用。通常地面上空氣層中的溫度隨高度而下降，此時空氣垂直移動，冷空氣下降，熱空氣上升，使地表上空污穢度減小。但在某些氣象條件下（如晚上地表溫度極冷時），可發生所謂的逆溫度，即溫度隨高度的增加而增加。地表附近的空氣似乎被罩在有限的空間內，此時地表附近的污穢物可達到極高的濃度，會大大促進積污。一般情況下，逆溫層存在的時間很短，但也有存在數天的情況，有可能引起較大的污閃事故。

1.1.2 快速積污過程

快速積污一般指沿海區域的高導電性海霧的積污形式，該快速積污形式屬于自然條件下形成的，與人類活動無關。但近年來，另一種快速積污形式逐漸增多、日益顯著，主要是在環境污染嚴重地區，長時間無降水且無強風條件下，大氣中的污染物越聚越多、無法散開（沙塵暴等揚塵天氣也可在短期內導致同樣效果），這時..場降水或降雪將空氣中的污穢物大量帶落，原本潔凈的降水（雪）尚未落地已成為夾帶大量污穢物的臟雨（雪），這種高導電性的雨（雪）使絕緣子表面在短時間內積累較多污穢物且同時提供潮濕條件，易導致絕緣子污閃。該快速積污形式與人類活動密切相關，且不僅局限于沿海地區，在廣大內陸重污染地區均可能發生。

1.1.3 霧霾對積污的影響

霧霾是霧和霾的組合。霧是近地面層空氣中水汽凝結的產物，是由大量懸浮在空氣中的微冰晶或小水滴組成的氣溶膠系統，相對濕度>90%，能見度在1 km 以內。霾是由空氣中大量細微均勻的干塵粒組成的氣溶膠系統，相對濕度<80%，能見度在10 km 以內，空氣中的灰塵、硝酸、硫酸、有機碳氫化合物等粒子組成霾顆粒，使視野模糊并導致能見度惡化。霧霾天氣是霧與霾的混合物，通常發生在水汽充足、地表風速弱、對流層存在逆溫層的氣候條件下，空氣中大量分布微小水滴與干塵結合的氣溶膠與二次氣溶膠，成分與作用過程復雜，相對濕度通常在80%與90%之間，能見度惡化，通常在1 km與10 km之間。

霧的產生需要具備較高的水汽飽和因素，而霾是因為城市中的污染物無法得到及時擴散，在近地面積聚。各種污染物在濕度較小、日照強烈情況下容易發生光化學反應，形成霾。霧與霾之間有一個非線性關系，在..階段，當氣溶膠粒子足夠多時，霧的出現天數與霾的出現天數都相對增加，而當大氣中的水蒸氣恒定，沒有足夠的水滴與氣溶膠粒子結合時，就不會形成霧，只會形成霾。所以，霾現象的本質就是氣溶膠污染，特別是細顆粒物（PM2.5，空氣動力學直徑小于2.5微米的顆粒物）污染。

初步研究表明霧霾會加重絕緣子的表面鹽密的累積，顆粒粒徑、濕度、霧霾濃度對積污都有影響，但短時間內影響都較小，對外絕緣的積污情況的改變并不大。長期霧霾對絕緣子積污的影響需要進一步研究。

1.2污穢物種類影響

1.2.1 鹽分的影

1.2.1.1 表面等值鹽密的影響

絕緣子污閃特性與其表面的污穢度有直接的關系。大量的污閃試驗數據表明，絕緣子污閃電壓與等值鹽密之間存在如下的關系：

公式）中，U50%為平均每片絕緣子的50%閃絡電壓（kV/片）；ESDD為等值鹽密（mg/cm2）；A為常數；n為污穢特征指數，可表征污閃電壓隨鹽密的增加而衰減的規律；A，n可通過大量污閃試驗結果擬和得出。

1.2.1.2 可溶鹽種類對等值鹽密的影響

絕緣子表面自然污穢中CaSO42H2O的大量存在使其污閃電壓顯著提高。如日本特高壓線路設計時，將沿線污染源分為兩類：一類是海洋污染，使用氯化鈉模擬；一類是粉塵污染，使用CaSO42H2O或CaSO41/2（H2O）模擬。進一步研究發現自然污穢中普遍存在的有機可溶物可程度不同地提高CaSO42H2O的溶解度，從而使污閃電壓有所降低。

1.2.1.3 有機可溶物對等值鹽密的影響

研究表明，自然污穢物中普遍存在著可溶有機物，其中影響CaSO42H20溶解度的有機物可分為四類：

（1） 有機酸（如異構乳清酸、氰基醋酸等）；

（2）有機酸鉀鹽（如脂酸鉀、反丁烯二酸鉀、丙酸鋅等）；

（3）有機堿˙鹽酸鹽加成化合物（如嗎啉鹽酸鹽、可待因鹽酸鹽、亮氨酰胺鹽酸鹽、奎寧溴化氫等）；

（4） 尿素及其與硝酸鹽加成化合物。

有機物存在使CaSO42H20溶解度提高，從而降低閃絡電壓，污閃風險越大。

1.2.2 灰密的影響

在影響絕緣子污穢閃絡電壓的諸多因素中，鹽密作用.大，灰密對絕緣子污閃電壓的影響包括其自身吸水性能的強弱和灰密的大小兩個方面。

一般來說，灰密越大，污閃電壓越低，污閃風險越大。

1.2.3 上下表面污穢分布的影響

污穢的不均勻分布包括污穢在絕緣子上下表面的不均勻分布、污穢沿絕緣子串方向的不均勻分布和污穢沿絕緣子周向的不均勻分布。同種污穢度條件下，污穢物越均勻，污閃電壓越低，污閃風險越大。

1.2.4 氣壓的影響

與平原地區相比，高海拔地區的污閃問題更為嚴重。據運行部門統計，高海拔地區高壓輸電線路的污閃事故屢有發生，我國高海拔地區的染污絕緣問題比低海拔地區矛盾更為突出。國內外多年對高海拔、低氣壓條件下的污閃問題的研究表明，隨海拔升高或氣壓降低，絕緣子的污閃電壓也要降低，而且降低的幅度還較大。換句話說，與平原地區相比，高海拔地區的輸變電設備的外絕緣要選擇較高的絕緣水平，海拔越高，絕緣水平越高。

1.3污層濕潤的影響

1.3.1 霧

霧是在氣溫低于露點時生成的。一般濃霧中的大部分水滴的直徑為2-15 mm，霧的含水量約為 0.03-0.5 R／m3，溫度高則含水量大，霧滴數密度為每立方厘米數百個，霧層厚度一般可達 20-50 m，霧的持續時間為1.5 h至數晝夜。在清晨出現的霧稱為晨霧，晨霧一般持續數小時，至午即散。在海上出現的霧稱為海霧，海霧中可能包含鹽分，鹽是很好的霧核，濃霧是.危險的污閃因素，不僅因為它的水分能濕潤污層而不沖刷污層，還因為它持續時間長，分布范圍廣。又由于氣流的作用，霧能濕潤絕緣子下表面，不像毛毛雨僅能濕潤絕緣子上表面，一般在相同條件下，由霧濕潤的絕緣子污閃電壓比由毛毛雨濕潤的約低20％—30％。

1.3.2 毛毛雨

雨量達8—16mm／h，落地回濺高達十余毫米的大雨或雨量達 2.6-8.0mm／h，落地回濺的中雨，均能沖洗絕緣子和提高絕緣子的絕緣性能。雨量小于或等于2.5mm／h的小雨，尤其是雨滴直徑為0.2-0.5mm，雨量為0.5mm／h，雨滴密而強度小的毛毛雨，才是污閃的真正威脅。因為它們能濕潤污層，卻不能沖洗污層，造成污穢層導電，從而引發污閃。

1.3.3 露

露是貼近地面的空氣受地面輻射冷卻的影響而降溫到露點以下，所含水汽的過飽和部分在地面或地物表面上凝結而成的水珠。露大多在暖季的夜間到清晨的一段時間內形成。露成為影響污閃的因素，是指空氣中的水分在溫度低于周圍空氣的絕緣子上出現的冷凝物，即露水。露和霧一樣能濕潤污層而不沖刷污層，露也能使絕緣子上下表面都濕潤。露雖分布很廣但持續時間不長。雖然霧、露、毛毛雨并列為污閃的危險因素，但其中霧的危險.嚴重，在個別地區或條件下，露也有可能成為主要矛盾。如沙漠干旱地區，年降雨量很小，晝夜溫差很大，可能由于凝露，污閃也很嚴重。我國江南水鄉多露，由于露引起的污閃也不少，尤其是一些室內污閃，則可能都由凝露引起。又如所謂日出事故(黎明跳閘)，一般都是絕緣子表面可以快速溶解的電解質被露水短時浸濕引起閃絡所致。

1.3.4 冰（雪）

冰是水的凝固物，本身不導電，對污閃無危險。雪是固態降水物，也對污閃無危險。但雨夾雪或濕雪對污閃是有危險的。當天氣轉暖時，絕緣子表面的冰、雪開始融化，造成污穢層濕潤導電，易導致線路發生污閃故障。

1.3.5 表面憎水性的影響

復合絕緣子和防污閃涂料表面具有良好的憎水性，其防污閃能力明顯高于瓷絕緣子和玻璃絕緣子，其在線路上使用的污閃故障次數遠低于發生在瓷和玻璃絕緣子上的污閃故障次數。

2. 污閃機理

污閃發生過程有以下四個階段：絕緣子積污、污層的濕潤、局部電弧的出現和發展、電弧發展完成閃絡。

2.1絕緣子積污

絕緣子表面絕緣能力的降低，是指絕緣子表面形成一污穢層，而且污層是導電的，這層污物是從大氣中沉積到絕緣子表面的。按這些污物的不同起因，可分為無人參與的自然條件下所產生的自然型污穢和在生產過程中所產生的工業污穢，以及人類活動而產生的污穢。自然型污穢，包括風從地面刮起來的塵土污穢，從鹽堿地區刮起來的鹽堿污穢和海浪撞擊岸邊時或大風時海浪頂點散落到空氣中的海水飛沫。工業型污穢，是指許多工業企業和火力發電廠在生產過程中排放到空氣中的污穢物質，這些污穢物質可以是氣態的，也可以是液態的和固態的，而且固體微粒的大小是在大范圍內變化的。人類活動是指汽車、火車等交通工具排放的廢氣，這一類也可以歸在工業型污穢中。鑒于絕緣子上的積污過程具有復雜的動態特性，各種大氣條件，如風、雨、霧、雪和濕度等因素都對積污有影響，而一種因素的影響結果常常截然不同，再加上氣象的變化又是有季節性的，所以要對絕緣子上積污的穩定性情況做出結論，應通過數年的監測。

2.2污層的濕潤

染污絕緣子表面絕緣能力的降低，在運行電壓下發生污閃，不能按通俗理解認為表面臟了，確切地說應該是表面覆蓋了一層導電薄膜。從大氣中沉積到絕緣子表面的污物，除金屬加工廠附近的金屬粉末是導電體外，大多數污物在干燥狀態下都是不導電的。只有當這些污物受潮，其中的電解質電離后，才能形成導電膜。因此，不僅積污對污閃是關鍵因素，污層的濕潤也是關鍵因素。污層中有些物質，如鹽分能吸收空氣中的水分，但吸收的水量還不足以完全溶解可電離的物質，不易形成污閃威脅。污層的濕潤是指較大量的水分滲透到污層上，是指如毛毛雨和霧、露等的濕潤作用。

前面所介紹的，只是形成污閃條件的一種模式，但還有不同的模式，如大雨時，棒式支柱絕緣子或套管表面的污穢物被雨水沖刷沿傘裙下流，這些導電的連續污水流短路了傘間隙而發生污閃。又如臺風季節，海水飛沫侵入沿岸的輸電線路和變電所，或工業企業排出的廢氣與空氣中水分結合成酸，又遇適當的風向侵入輸電線上的絕緣子和變電所，這些都屬于急驟型污染。

無論是絕緣子的積污或濕潤，都是一個復雜過程，都必須注意各地區的特點，不僅要注意大氣候，還要注意小氣候。冷卻塔和噴水池的水霧對絕緣的運行也是危險的，農田灌溉中的人工降雨裝置，城市化冰的噴鹽措施，都可能成為污閃的起因。

2.3局部電弧的出現和發展

絕緣子串在運行中，所受系統運行電壓的作用是恒定不變的。絕緣子表面附著的不同程度的污穢物在干燥狀態下電阻仍很大，流過污層的泄漏電流很小，一般不超過數百微安。電流經過污層，要產生電壓降和焦爾熱，由于絕緣子工作電位梯度很低，壓降不足以引起放電，焦爾熱也很小。但當污層逐漸受潮，泄漏電流逐漸增大時，焦爾熱也逐漸增大，在電流密度較大的部位，如盤形懸式絕緣子的鋼腳周圍，由于發熱較多，污層可能被烘干，烘干區的電壓較集中。一般當泄漏電流達數毫安時，雖然沿污層的平均電位梯度仍然不高，但在烘干區的電位梯度足以使發生空氣碰撞游離，在鋼腳周圍出現輝光放電現象。絕緣子繼續處在濕潤環境中，污層繼續受潮，泄漏電流繼續增大，輝光放電則有可能轉變為電弧放電。這時放電轉變為一根黃白色的通道，但這根電弧沒有貫通兩極，它只跨越了烘干區，叫做局部電弧，電弧的基本特點是放電呈下降伏安特性。隨著電流的增大，弧電阻和壓降隨著降低。交流電弧的特點是電流示波圖上有“零休”，即在電流過零瞬間，電弧會熄滅，隨后又重燃。局部電弧是與剩余污層電阻串聯的，對某一電阻值，都有一臨界長度，弧長超過臨界長度，電弧會熄滅。支撐在污層上的弧足溫度很高，將擴大干區，好在局部電弧在干區有許多并聯旁路，它可以沿干區旋轉來適應自己的長度。當干區擴大到無法維持時，電弧就熄滅。但周圍的濕潤因素，會使干區縮小，電弧得以重燃。局部電弧可以在幾秒鐘內重復發生。

2.4電弧發展完成閃絡

如果絕緣子臟污比較嚴重，絕緣子表面又充分受潮，再加上絕緣子的泄漏距離比較小，這些因素決定了絕緣子的濕污層的電阻較小，在這種條件下會出現較強烈的放電現象。此時跨越干區的放電形式為電弧放電。這種放電現象的發生和發展也是隨機的、不穩定的，在一定條件下，局部電弧會逐步沿面伸展并.終完成閃絡。

從前面的敘述可以看出，完成污閃必須經過四個階段：①積污；②濕潤；③局部電弧出現和發展；④電弧發展完成閃絡。一般認為完成污閃過程，這四個階段缺一不可。

3. 防污閃重要意義

自20世紀80年代至21世紀初，我國電網發生局部區域性及大面積停電事故共68起。其中，因區域性污閃及大面積污閃引發的有29起，變電站和發電廠升壓站污閃引發的有3起，二者占總停電次數的47%。

大面積污閃直接導致電網大面積停電。以自20世紀90年代以來發生的3次跨省區的大面積污閃事故為例，1989年12月底至1990年2月，河南北網、河北南網、山西南部和中部、京津唐電網以及遼寧的西部和南部相繼出現大霧加雨或加雪，污閃逐漸由南向北發展，先后有172條110~500kV線路跳閘，其中81條線路停運，有27座110kV和220kV變電站全部、部分或瞬時停電，給華北2市4省工農業生產和人民生活帶來重大影響；1996年底至1997年初長江中下游6省1市持續大霧，華東和華中2電網因污閃有14條500kV線路和46條220kV線路跳閘，3座變電站(廠)停電，當年華北、山東、西北等電網也因污閃有18條330~500kV線路、51條220kV線路，20座110~500kV變電站停電或失電。2001年1—2月，華北大部地區和東北遼寧相繼幾次出現雪雨交加、大霧迷漫的天氣，污閃再次由河南電網經河北、京津唐移至遼寧電網，共有238條66~500kV線路、34座變電站發生污閃，沈陽70%以上區域停電，邯鋼停產，京廣電氣化鐵路中斷。

除上述3次跨區域、跨省網的大面積污閃事故外，自1990年以來全國各電網發生的局部區域性(或稱較大面積)污閃從來沒有停止過，遍及青海海東(1991年)、滬浙(1991年)、四川成都清白江(1992年)、江蘇徐州(1991年)、珠江三角(1992年)、晉中(1994年)、福建沿海(1996年)、陜西關中(1997年)、山東與京津唐局部(1998—1999年)[11]、陜西渭南(2000年)、廣東(2004年)等電網。

污閃通常有2大特點：1）多點同時，即在霧、小雨等潮濕天氣條件下會同時發生在多條線路的多基桿塔和變電站多個設備上；2）重合閘不易成功而造成線路與變電站..性接地事故。因此，污閃易引發系統失去穩定而導致大面積停電。杜絕電網污閃事故的發生，可以大大提高電網穩定運行的可靠性。

以上就是小編分享的關于輸電線路防污閃重要意義了，相信大家對此都有了一定的認識，如果大家還有其他想要了解的，歡迎咨詢。