試論霧霾天氣對輸變電設備外絕緣的影響

楊鋒

[摘要]近年來，我國電力事業不斷發展，用電安全受到人們的廣泛關注。隨著環境的不斷破壞，大氣污染在我國逐漸加重，霧霾天氣在我國越來越常見。霧霾天氣可以使輸變電設備外絕緣濕度和污穢度加大，從而影響電力輸送，造成污閃事故，不利于供電安全。因此，本文就霧霾天氣對輸變電設備外絕緣影響進行淺要的探討，旨在促進我國電力行業的不斷發展。

[關鍵詞]霧霾；輸變電；設備；外絕緣

隨著我國經濟的不斷發展，環境破壞現象越來越嚴重，霧霾天氣已經成為較為常見的天氣。霧霾天氣不僅嚴重影響人們的身體健康，也會對輸變電外絕緣造成影響，產生污閃事故，影響供電安全，也不利于供電企業的經濟效益。通常來說，霧霾現象會使空氣能見度較低，濕度較高，給人們的日常生活帶來非常不利的影響，因此應注意保護環境，較少霧霾等惡劣天氣的發生。為保障電網的安全穩定運行，應切實采取相關措施減少霧霾天氣對輸變電設備外絕緣造成的影響。

一、污閃事故概述

霧霾一旦發生，空氣濕度和空氣中危害物質會明顯增加，給輸變電設備外絕緣表層帶來一定影響。通常來說，霧霾濕度越高，電導率就會越高，從而越容易發生電力安全事故。隨著霧霾現象的逐漸加重，輸變電設備外絕緣也會逐漸受到污染，從而在表面形成嚴重污垢，造成污事故的發生。污閃放電現象是一項較為復雜的物理化學現象，放電過程中涉及到表面氣體發生電離、局部產生電弧和表面層發熱等物理化學過程。隨著大氣污染現象的逐年加重，汽車排出的廢氣等有害氣體會使絕緣子表面的鹽分逐漸增大，一旦濕度逐漸升高，就會使導電率也相應升高，從而產生放電或漏電，造成污閃事故。污閃事故會造成大面積停電事故，嚴重影響了人們的日常用電，不利于電力企業的發展。

二、霧霾天氣對輸變電設備外絕緣的影響

1.霧水電導率

通過分析霧霾天氣對霧水電導率的影響，我們就能知道霧霾天氣如何作用于輸變電設備外絕緣，從而有利于后續的分析和研究。通常來說，絕緣子表面鹽離子濃度會對絕緣特性產生重要的影響，而霧霾濕度也會對電導率產生一定影響。一旦霧霾發生，隨著濕度的逐漸升高，電導率也逐漸升高，絕緣子表層就會濕度增加，因而絕緣特性就會逐漸降低，非常容易產生事故。霧霾對絕緣子表層的影響主要分兩個方面，一方面霧霾會使絕緣子表層濕度增加，使導電率逐漸升高，另一方面霧霾會使絕緣子表層產生較多污垢，影響到絕緣特性，因而容易發生放電現象。霧本身含有較高的水分，會使絕緣子表層受潮，絕緣子表層一旦受潮，電導率就會不斷上升，而絕緣特性卻會逐漸下降。而近年來隨著污染程度的逐漸加重，霧逐漸演變成了霧霾，霧霾會使絕緣子表層鹽離子濃度增加，使其更容易導電，因而絕緣特性會逐漸下降。

2.霧霾對絕緣子表面污穢度的影響

通常來講，霧水導電率會對絕緣子表面污穢度產生重要影響。受重力影響，霧霾顆粒容易下落到絕緣子上表面，因而上表面污染程度通常要比下表面高很多。霧霾在沉積的過程中，受絕緣子污穢程度的作用，隨著霧霾發生的時間越長，霧霾中鹽離子濃度就會逐漸升高，當鹽離子濃度升高到一定程度時，就會在絕緣子表面發生沉淀，從而使電導率逐漸升高，容易產生放電，造成污閃事故。

3.霧霾和絕緣子污閃電壓

霧霾發生時，空氣濕度較大，而隨著電導率逐漸升高，霧霾中的各種無機鹽離子就會沉淀到絕緣子表層，造成絕緣子表層的污穢度加大，使絕緣子污閃電壓開始降低。一旦絕緣子表層污穢度相同，鹽離子濃度越高，絕緣子污閃電壓也會越高。通常來講，在濕度等外界條件相同的情況下，霧霾產生的污穢相較人工污穢具有更牢固的特點，因為霧霾污穢受附著力作用更強，產生的污閃電壓也會更高。實驗表明，一旦霧水導電率增加，較小顆粒污穢的閃絡電壓會出現下降，而霧霾成分和霧霾酸堿度對絕緣子污閃電壓沒有較為明顯的影響。通常來說，在霧霾天氣狀況下，絕緣子表面污穢程度越高，污染電壓就會越低。而絕緣子表面污穢程度相同時，污染電壓與鹽離子濃度高低有關。由此可見，霧霾通過改變絕緣子表層的濕度和污穢度，使污閃電壓發生變化，從而產生污閃現象。

4.霧霾和絕緣子沿面放電

霧霾天氣狀況下，極易產生跳閘等現象，尤其是在中度霧霾天氣狀況下。由于長期工作，絕緣子表面會逐漸積累越來越多的污垢，而污垢的逐漸增加，會使電阻逐漸增加，因此在較為干燥條件下，絕緣子性能一般不會受到明顯影響。然而，一旦發生霧霾，空氣濕度就會逐漸加大，導電率就會逐漸升高，從而使絕緣子絕緣性能受到一定影響，容易發生放電和漏電等現象。然而，在霧霾天氣狀況下，空氣間隙產生擊穿放電現象也容易導致跳閘，因而需要進行分辯。經驗得知，在霧霾較為嚴重的天氣狀況下，跳閘主要由絕緣子串沿面放電所引起。

三、霧霾天氣下防污閃措施

在霧霾天氣下，污閃現象如果發生，不利于電網的安全穩定運行，會造成跳閘停電等現象，嚴重影響人們的日常生活，也不利于電力企業的發展。為有效控制污閃現象的發生，應采取以下幾個方面的措施：

第一，針對鹽密度的不同對絕緣子表面污垢進行清理，這是目前較為有效的一個方法。此外，對絕緣子爬電比距進行適當的調整，可以有效改善絕緣子性能，從而起到絕緣效果，減少放電現象的發生。此外，應根據具體實際情況的不同，對絕緣子表面進行不同的處理，例如對于污穢比較嚴重的區域，應加裝防污設備等。

第二，防污設備的有效利用，也能有效控制污閃現象的發生。在對防污設備進行選型時，不能單單參考爬電比距，還應對絕緣子爬電距離、結構高度以及爬距利用系數等因素綜合考慮，這些因素也會對絕緣子耐受水平產生一定影響。通常來說，爬電距離越大，絕緣子耐受水平越高。然而，一旦結構高度達到一定程度，絕緣子耐受水平就將不會再受到爬電距離的影響。由此可見。在對防污設備進行選型時，應綜合考慮多方面因素的影響。

第三，爬電比距如果選擇過大，就容易引起設備傘間距較小，應有效避免此種選擇方式，從而避免污閃等現象的發生。此外，還可以通過在絕緣子表層涂抹防污涂料的方法來有效避免污閃現象的發生。防污涂料一定要保障質量，這樣可以有效避免其他問題的發生。

此外，在霧霾等惡劣天氣條件下，應學會科學的劃分污穢等級。隨著我國經濟的不斷發展，環境污染越來越嚴重，而新的污染源頻繁出現，因此需要對污穢等級進行科學的劃分，才能采取有效措施對污閃現象加以防治。與此同時，還應該加強對輸變電設備的日常養護和維修，值班人員應肩負起責任，及時做好養護維修記錄，一定發現出現問題，應及時上報，并采取相關措施進行維修，從根本上杜絕污閃等現象的發生。

四、結語

本文主要就霧霾天氣對輸變電設備外絕緣影響進行了淺要的探討，希望能有效減少污閃等現象的發生，保障我國電網的安全穩定運行。霧霾天氣下，空氣濕度相應增加，會引起絕緣子表層的濕度和污穢度增加，因而容易產生放電漏電現象，造成污閃事故的發生。因此，應積極引進先進的防污設備，定期對絕緣子表面進行清理，定期對污穢等級劃分，從而有效減少污閃等現象的發生，保障電網的安全穩定運行。