第1讲-污秽外绝缘问题概况

污秽外绝缘问题概况王黎明Wanglm@y高电压外绝缘工程

第1讲深圳研究生院能源与电工新技术实验室深圳研究生院能源与电工新技术实验室深圳研究生院能源与电工新技术实验室深圳研究生院能源与电工新技术实验室深圳研究生院能源与电工新技术实验室深圳研究生院能源与电工新技术实验室用途：机械上连接，电气上绝缘种类：盘型悬式绝缘子

棒形悬式绝缘子

针式绝缘子

横担绝缘子

电站支持绝缘子

瓷套

套管绝缘子的种类和用途深圳研究生院能源与电工新技术实验室深圳研究生院能源与电工新技术实验室绝缘子的种类和用途线路悬式绝缘子深圳研究生院能源与电工新技术实验室深圳研究生院能源与电工新技术实验室绝缘子的种类和用途长棒型绝缘子深圳研究生院能源与电工新技术实验室深圳研究生院能源与电工新技术实验室绝缘子的种类和用途套管深圳研究生院能源与电工新技术实验室深圳研究生院能源与电工新技术实验室绝缘子的种类和用途套管深圳研究生院能源与电工新技术实验室深圳研究生院能源与电工新技术实验室绝缘子的种类和用途电气性能

耐受运行电压（脏污、覆冰等各种气象条件）

耐受雷电过电压

耐受操作过电压机械性能

（悬式、耐张、支柱、横担）有不同性能要求耐老化性能使用要求三类绝缘子优缺点比较

优点缺点电瓷绝缘子

使用历史长，运行经验丰富

制造工艺成熟，耐老化玻璃绝缘子

不用测零值

耐老化性能好复合绝缘子

耐污闪性能好

重量轻，抢修方便

制造工艺简单

实现大吨位容易

电瓷绝缘子

耐污闪性能差

有零值问题玻璃绝缘子

耐污闪性能差

自爆碎玻璃复合绝缘子

运行经验少

老化问题

脆断和不明原因闪络深圳研究生院能源与电工新技术实验室绝缘子的种类和用途深圳研究生院能源与电工新技术实验室深圳研究生院能源与电工新技术实验室三类绝缘子优缺点比较

深圳研究生院能源与电工新技术实验室绝缘子损坏事故运输损坏三类绝缘子优缺点比较

深圳研究生院能源与电工新技术实验室绝缘子损坏事故外力破坏三类绝缘子优缺点比较

深圳研究生院能源与电工新技术实验室绝缘子损坏事故现场使用损坏三类绝缘子优缺点比较

深圳研究生院能源与电工新技术实验室绝缘子损坏事故现场使用损坏三类绝缘子优缺点比较

深圳研究生院能源与电工新技术实验室绝缘子损坏事故复合绝缘子损坏机械强度下降界面击穿和芯棒脆断硅橡胶表面性能的劣化三类绝缘子优缺点比较

深圳研究生院能源与电工新技术实验室绝缘子损坏事故复合绝缘子损坏三类绝缘子优缺点比较

深圳研究生院能源与电工新技术实验室悬式盘型绝缘子的零值问题什么是零值绝缘子零值产生的原因零值绝缘子的危害为什么有零值的绝缘子串雷击闪络会掉串为什么有零值的玻璃绝缘子串掉串概率小深圳研究生院能源与电工新技术实验室深圳研究生院能源与电工新技术实验室三类绝缘子优缺点比较

深圳研究生院能源与电工新技术实验室绝缘子污秽闪络问题污闪事故会造成长时间、大面积停电1971-1980我国污闪事故（输电线路1126次，变电设备761次）1981-1990我国污闪事故（输电线路1907次，变电设备695次）1996-1997华东、华中、西北、华北等地大面积污闪，导致26串绝缘子断串，23起导线落地事故2001年初河南、华北、辽宁等地大面积污闪，线路停电238条，变电站停电34座，972次污闪事故危害三类绝缘子优缺点比较

深圳研究生院能源与电工新技术实验室绝缘子污秽闪络问题三类绝缘子优缺点比较

深圳研究生院能源与电工新技术实验室绝缘子污秽闪络问题三类绝缘子优缺点比较

深圳研究生院能源与电工新技术实验室绝缘子污秽闪络问题2002年2月底，因浓雾发生的污闪事故造成了沈阳石蜡化工有限公司220kV供电系统崩溃，公司66kV及以下供电系统随之严重波动和崩溃。2003年11月3日和6日浙江500kV秦王5415线19号塔(双串)连续发生2次污闪，11月6日500kV瓶乔5411线126号塔(双串)发生污闪。2004年9月23日至2005年1月30日，广东省因积污期长达129天，再加上连续出现的雾霾天气，以致广东电网连续发生污闪跳闸事故；截止2005年1月31日，12条500kV线路的20基杆塔发生56条次污闪跳闸，5条220kV线路的5基杆塔发生9条次污闪。三类绝缘子优缺点比较

深圳研究生院能源与电工新技术实验室绝缘子污秽闪络问题2005年07月26日，乌海地区出现了罕见的雷暴雨，降雨量达到23.9mm/d，特殊的气象条件诱发了乌海电业局顺达220kV变电站支柱绝缘子发生污闪跳闸事故。2006年1月27日、2月2日、2月6日，华北地区出现浓雾天气，造成朔黄铁路肃黄段河间——李天木区间接触网棒式绝缘子大面积污闪跳闸。2007年8月至2009年1月陇海线邵岗集站、新月线焦作——柏山区间接触网棒式绝缘子发生了4次大面积连续污闪跳闸，导致长时间供电中断。三类绝缘子优缺点比较

深圳研究生院能源与电工新技术实验室绝缘子污秽闪络问题污闪现象三类绝缘子优缺点比较

深圳研究生院能源与电工新技术实验室绝缘子污秽闪络问题2008年台风“鹦鹉”期间220千伏风田站设备爬电照片三类绝缘子优缺点比较

深圳研究生院能源与电工新技术实验室绝缘子污秽闪络问题三类绝缘子优缺点比较

深圳研究生院能源与电工新技术实验室绝缘子污秽闪络问题三类绝缘子优缺点比较

深圳研究生院能源与电工新技术实验室绝缘子污秽闪络问题污闪放电的特点污闪放电是涉及电、热、力学、化学现象的复杂变化过程，宏观上可分为4个阶段：（1）绝缘子表面的积污；（2）绝缘子表面的润湿；（3）局部放电及局部电弧的产生；

（4）局部电弧的发展，完成闪络。三类绝缘子优缺点比较

深圳研究生院能源与电工新技术实验室绝缘子污秽闪络问题风力（工业污染扩散可达20-30km)，

（上、下表面，迎风面、背风面）；重力；电场力：高压端积污严重，直流比交流积污严重；绝缘子形状的影响（钟罩型、双伞型）。积污三类绝缘子优缺点比较

深圳研究生院能源与电工新技术实验室绝缘子污秽闪络问题自然界中最严重的润湿条件：雾（华北地区统计，76%的污闪发生在大雾气象条件）凝露（沙漠等温差较大地区的污闪，室内污闪）毛毛雨大雨（自清洗和污雨闪）融雪（东北地区的粘雪）融冰表面憎水性对润湿影响大受潮三类绝缘子优缺点比较

深圳研究生院能源与电工新技术实验室绝缘子污秽闪络问题污层中的电解质成分溶于水中，形成导电的水膜;泄漏电流的热效应，在电流密度大的部位先形成干区;电位按电阻分布，在干区两端的电位差大，当超过空气的击穿场强，形成跨越干区的局部电弧放电;这种局部电弧放电是间歇的、不稳定的，可持续相当长时间;放电现象和泄漏电流存在对应关系局部电弧的产生三类绝缘子优缺点比较

深圳研究生院能源与电工新技术实验室绝缘子污秽闪络问题放电现象和泄漏电流的关系（以XWP-7为例)三类绝缘子优缺点比较

深圳研究生院能源与电工新技术实验室绝缘子污秽闪络问题局部电弧的发展三类绝缘子优缺点比较

深圳研究生院能源与电工新技术实验室绝缘子污秽闪络问题临界污闪条件分析

恒定电压作用下不同污层电导率值γ对应的X--I关系深圳研究生院能源与电工新技术实验室临界污闪条件分析

在恒定电导率条件下不同电压值对应的X-I关系深圳研究生院能源与电工新技术实验室临界污闪条件的一些判据Ra=RrRa:单位长度电弧的电阻Rr：单位长度剩余污层的电阻Ea=ErEa:电弧的电位梯度Er：剩余污层电阻的单位梯度dP/dx≥0深圳研究生院能源与电工新技术实验室染污放电问题的简单探讨静电力牵引E=El-EaE:电弧端部的场强El：污层的电场强度Ea：电弧的电场强度电弧端部的热电离EaEl的方向相同，电弧只受纵向力的作用EaEl的方向不同，电弧也会横向运动EaEl的方向相同、大小相等，不受静电力作用，只有热浮力作用在污闪的临界时刻，电弧的温度高达10000-14000k,Na原子处于全电离状态，导致闪络的完成。深圳研究生院能源与电工新技术实验室染污放电问题的简单探讨有人利用模型试验，证实确实存在牵引电弧移动的静电力，同时存在其它的击穿机理，外加电压和闪络时间的关系出现不连续，上半部代表静电力牵引电弧造成的闪络，下半部闪络时间极短，是电击穿过程。深圳研究生院能源与电工新技术实验室污秽程度的检测方法表征绝缘子污秽程度的参数：等值附盐密度（ESDD);污层电导率;局部表面电导率;泄漏电流(饱和和非饱和受潮）;积尘密度;污液电导率;污闪电压与污闪梯度.深圳研究生院能源与电工新技术实验室本课程主要内容（1）污秽外绝缘