500kV水渔Ⅱ回线#6塔绝缘子放电原因的技术分析及防范对策
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[摘要]：本文阐述了500kv水渔Ⅱ回线#6塔绝缘子放电的原因，对绝缘子放电的产生进行了相关的技术分析，并对500kV水渔Ⅱ回线绝缘子放电情况提出了防范措施，为输电线路绝缘子设备的运行提供了指导。
[关键词]：绝缘子放电均压屏蔽环运行500kV水渔Ⅱ回线#6塔对策
中图分类号：TM726文献标识码： A 文章编号：
1 、500kV水渔Ⅱ回线#6塔绝缘子放电现象及其处理
2011年2月25日，雾天，空气潮湿，并伴随有毛毛细雨。17时11分，当地群众义务护线员反映，500kV水渔Ⅱ回线#6塔A相放电情况严重。经巡视人员赶赴现场后，从地面上明显发现500kV水渔Ⅱ回线#6塔A相小号侧瓷瓶放电比较严重，并有明显的电弧光发生，弧光直径约4-5mm(见图1,),经过观察和分析，500kV水渔Ⅱ回线#6塔A相小号侧外串导线侧第2-3片绝缘子伞裙离均压屏蔽环距离过近，约30-40mm, (见图2),同时发现A相小号外侧均压环上有约直径 10-15mm的黑点，并有白色疑似放电的痕迹(见图3)。为防止其发生短路事故，对绝缘子与金具的连接处进行了检查，发现无松动、发热、损伤等现象。
通过后期近一步的现场跟踪调查，发现500kV水渔Ⅱ回线仍然可以继续运行，放电现象自行消除。同时于2011年8月28日对此均压环进行了相关的更换（见图4）。
原因分析
2.1从金具外观观察，均压屏蔽环外观发生倾斜，离绝缘子距离过近，使绝缘子周边电场畸变，局部承受电压升高。
2.2从绝缘子外观检查，发现绝缘子上污秽较多（见图5），500kV水渔Ⅱ回线只有10基杆塔，线路途经水布垭发电厂至渔峡口开关站，线路长度较短，线路附近有一定的污染情况发生。且2010年10月至发生放电之前，未曾下过大雨。
.3 受天气因素及500kV水渔Ⅱ回线高海拔山区地形的影响，正是春季多雾，梅雨天气，湿度很大，相对湿度达到95%，同时高海拔地区，空气稀薄，气压较低，昼夜温差大，电气设备的外绝缘子强度下降，有轻微缺陷和污秽绝缘子引起的局部电弧放电现象。从绝缘子放电情况来看，在一场大雨过后，放电情况逐渐减弱，并在之后天气发生好转后，绝缘子放电现象自行消除。
2.4 从设计方面来讲，我国绝缘子设计思想主要是按照爬电比距确定绝缘子片数来进行外绝缘子设计，按污耐压确定绝缘子串片数两种方法。但设计规范取值较美、日、欧等国家的标准较低，设计的裕度不够。
通过上述情况的分析，均压环发生倾斜、绝缘子的设计裕度不够并在绝缘子污秽较多和潮湿天气等多重因素的影响下，造成了均压环对绝缘子放电。
3 、绝缘子放电的发生过程
3.1 均压环屏蔽产生倾斜
均压屏蔽环的主要作用是通过均压来控制绝缘子串上的电场强度，让绝缘子串中的绝缘子承受的分布电压均衡，输电线路中的绝缘子不但承担着大得机械负荷，还必须满足电气强度方面的要求。它的可靠性直接影响到输电线路的安全稳定运行。由于绝缘子串的各个绝缘子对导线及杆塔杂撒电容的不同，沿绝缘子串的电压分布及不均匀（见表1），导线侧绝缘子附近电场强度数值也相对较高，这使得绝缘子串的起晕、劣化往往从导线侧绝缘子开始。因此均匀屏蔽环可以有效的改善绝缘子串的电场分布，起到防晕的作用。而当均压环向绝缘子串发生倾斜的时候，绝缘子串周边电场发生畸变，局部承受电压升高。在一定的电位差的作用下，形成了放电的通道。
3.2 输电线路中绝缘子污秽的产生过程
架空输电线路在运行过程中，由于大气环境中存在着灰尘、烟尘、金属粉尘、液滴、雨滴、雾滴等自然污秽，同时还存在着一定的工业污秽都会堆积在绝缘子外表面形成污秽层，绝缘子的积污是指在运行一段时间后，绝缘子表面的污秽达到饱和值，电压等级越高，绝缘子积污量越大，同时绝缘子的积污量随季节的变化而变化，输电线路绝缘子串积污从每年的9月份开始逐步增加，到第2年雨季来临前的3月左右达到饱和值，这段时间为绝缘子的积污期，之后由于春夏雨季的冲刷，盐密下降，直到干燥的秋季绝缘子串积污过程又重新开始，绝缘子的积污在未达到饱和值前，总得趋势为上升状态，直到达到饱和值为止。
绝缘子序号/分布电压 绝缘子序号/分布电压
1/11.5kV 2/10.0kV
绝缘子序号/分布电压 绝缘子序号/分布电压
3/9.0kV 4/8.5kV
绝缘子序号/分布电压 绝缘子序号/分布电压
5/8.0kV 6/7.5kV
绝缘子序号/分布电压 绝缘子序号/分布电压
7/7.0kV 8/6.5kV
绝缘子序号/分布电压 绝缘子序号/分布电压
9/6.5kV 10/6.5kV
绝缘子序号/分布电压 绝缘子序号/分布电压
11/6.5kV 12/6.5kV
绝缘子序号/分布电压 绝缘子序号/分布电压
13/6.5kV 14/7.0kV
绝缘子序号/分布电压 绝缘子序号/分布电压
15/7.5kV 16/8.0kV
绝缘子序号/分布电压 绝缘子序号/分布电压
17/8.5kV 18/9.0kV
绝缘子序号/分布电压 绝缘子序号/分布电压
19/10.0kV 20/11.0 kV
绝缘子序号/分布电压 绝缘子序号/分布电压
21/12.0kV 22/13.0kV
绝缘子序号/分布电压 绝缘子序号/分布电压
23/14.0 kV 24/15.0 kV
绝缘子序号/分布电压 绝缘子序号/分布电压V
25/16.0kV 26/17.5kV
绝缘子序号/分布电压 绝缘子序号/分布电压
27/19.0 kV 28/21.0 kV
28片绝缘子串分布电压合计：289Kv(杆塔横担侧序号为1)
表1500kV交流输电线路绝缘子串的
分布电压标准值
3.3绝缘子放电
当绝缘子表面脏污比较严重时，绝缘子表面又受雾、露、毛毛雨等天气影响充分受潮，以及绝缘子的泄露距离较小，就会出现较强烈的局部放电，放电形式为跨越干燥带的电弧放电，放电通道中得温度可增高到热离的程度，这种放电过程相当于绝缘子
设备表面形成了一层导电水膜，相对应的泄漏电流较大，同时受到受畸形电场影响，局部放电现象陡然增高，当达到和超过临界状态时，电弧就会逐渐沿面伸展并最终产生闪络。随着天气的好转及大雨的冲刷后，绝缘子表面的盐密量减少，受潮的因素减弱，此时相应的泄露电流幅值降低，放电现象会逐渐减弱，并最终消除。
4 、结论及相关对策建议
绝缘子放电情况是影响到输电线路安全稳定运行的主要因素之一，本文通过了相关的事例分析，防止绝缘子发生放电闪络事故对于输电线路的安全稳定运行具有至关重要的意义，因此我们必须采取相应的措施防止事故的发生，建议如下：
4.1在线路停电大修时，根据线路污区进行合理分工，加强绝缘子的清扫力度和清扫过程中的质量控制，清扫重点为绝缘子内部（下部）雨水难以冲洗到的地方。
4.2 加大线路预防性检测的工作力度，对绝缘子串定期进行零值和低值的检测工作，对不合格的绝缘子进行及时更换。同时加强绝缘子盐密值的测量工作，根据盐密测量结果，所测值是否与当地的污秽等级一致，结合运行经验，将测量值作为调整耐污绝缘水平和监督绝缘安全运行的重要依据。
4.3 对绝缘子上可以采取PRTV涂料，根据其他线路的运行经验来看，效著明显。
4.4 加强线路的定期巡视工作，对均压环是否有倾斜情况发生的部位进行重点检查，同时在雨天、雾天等恶劣天气下，加强对线路绝缘子、金具等重点部位的巡视
工作。
4.5 定期开展相关的夜间巡视工
作检查线路是否有放电情况的发生。
参考文献
[1] 胡毅输电线路运行故障分析与防治中国电力出版社，2007.7
[2] 劣化盘形悬式绝缘子检测规程DL/T 626-2005