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摘 要：架空输电线路绝缘子的污秽闪络事故是电力系统中常见的事故之一，污秽闪络问题长久以来一直威胁找输电线路的安全稳定运行。本文从污秽的产生、种类、污闪形成过程及污秽度量方法进行分析，以便得出合理符合实际的防止污秽闪络方法，为提出抑制污秽放电的措施提供理论支持。
关键词：输电线路、绝缘子、污秽闪络
0 引言
架空输电线路的污闪对线路的安全稳定运行形成巨大威胁。输电线路的污闪事故时常发生，如何防止污闪的发生是供电行业输电线路专业研究的方向。本文通过对污秽产生、污秽形成过程和误会度量方法的分析研究，从而努力得出防止污闪事故发生的最佳方法。
1 架空输电线路绝缘子污秽的产生与种类
1.1架空输电线路绝缘子污秽的产生。架空输电线路在运行过程中，空气中的尘土、盐碱、工业烟尘等各种微粒或鸟粪都会堆积在绝缘子外表面形成污秽层；绝缘子的积污是指绝缘子运行一定时间后表面污秽所达到的饱和值，即粘附到绝缘子表面的污秽和被雨水冲刷掉与被风吹掉的污秽在宏观上所达到的动平衡状态。绝缘子的污秽程度与其造型、环境污秽种类及程度、线路附近气候条件等因素有关，在整个积污过程中，当受到雨水的自洁作用，绝缘子表面的污秽呈锯齿状下降.然后再逐渐上升。污秽在未达到饱和值前，总的趋势为上升状态，直至达到饱和值为止。
1.2架空输电线路绝缘子污秽的种类。架空输电线路绝缘子表面的污秽物随环境的不同而多种多样，极为复杂，但大致可分为两大类：一类是自然条件下所产生的地区性污秽一一自然性污秽，常见的主要有：尘土污秽和盐碱污秽；另一类是工业生产过程中产生的地点性污秽一一工业污秽，其对输电线路运行危害最大。工业性污秽是在工业生产过程中产生的废气、污物和烟尘排到大气中造成的污染物质，污秽物的形态可以是气体，可以是液体微粒（如蒸汽），也可以是固体微粒（如粉尘）等。工业性污秽在绝缘子表面附着力较强，雨水不易冲洗掉也较难清扫，常见的主要有：化学污秽、水泥污秽、煤烟尘污秽、金属污秽。在实际上，架空输电线路绝缘子表面的污秽物是空气中自然性污秽和业性污秽各种类型污秽的组合，这种组合加剧了污秽物的降积和危害程度，污秽物通常包含有可溶性的导电性物质和不可溶的吸水性物质，前者遇水溶解后使绝缘于表面污秽层的电导急剧增加，后者虽然本身导电率不高，但吸取空气中的水份后促使了污秽层中导电性物质的电导增大。
2 污闪发生的过程及绝缘子污秽的度量
2.1 污闪的形成过程。绝缘子的污秽闪络是指输变电设备在工作电压下的污秽外绝缘闪络。在雾、毛毛雨、降雪等不良天气条件下，绝缘子表面污秽物吸收水分，使污层中的电解质溶解、电离，在绝缘子表面形成一层很薄的导电薄膜，使其表面电阻大大下降，表面泄漏电流大大增加，在干燥状态下绝缘子的泄漏电流仅为微安级，而在潮湿状态下，泄漏电流可增大到数十毫安，甚至达到数千毫安。
由于泄漏电流在绝缘子表面上的分布不匀，在电流密度较大的钢脚、铁帽等处，电流产生的热量使这些地方形成干区，其电阻比潮区大得多，从而使干区承受较高的电压降，一达到临界值就产生放电而形成局部电弧，局部电弧随着干区的扩大而延伸，局部电弧长度延伸到临界状态后就发展到完全闪络，导致输电跳闸而使供电中断。
2.2 绝缘子污秽的度量方法。衡量绝缘子污秽程度有等值盐密、污层电导率、表面电导率、泄漏电流、污闪电压与污闪梯度等方法。
污层电导率：定义为绝缘子单位表面污层的电导值，实际上是由加在污层上的电流与电压之比求出的电导与绝缘子的形状系数相乘求得。为测量污层表面电导，应在污层饱和受潮条件下，在绝缘子上加适当高的工频电压，测其泄漏电流，从而求得电导，但上述测量分散性较大，受污秽分布不均匀影响也较大。另外，测量时要用容量较大的电源，测量比较麻烦。
表面电导率：表面电导率的测量方法与等值盐密的测量方法相同，但电导率受温度变化影响较大。
泄漏电流：表示污秽度的参数较多如运行电压下泄漏电流的最大脉冲幅值；超过一定幅值的泄漏电流脉冲数；临闪前最大泄漏电流值等。但是测量这些参数需要对绝缘子施加一定电压，现场试验不方便。
污闪电压及污闪梯度：是表征绝缘子性能的最直接最理想的污秽参数，现场污秽试验还能真实地测得绝缘子污闪性能，但由于自然污秽和积污水平达到临界状态与引起污闪的气象条件的产生不一定同时存在，往往是污秽已经达到临界水平但没有充分的潮湿条件而测量不到临界污闪电压，因而进行闪络电压的测量还应结合其他污秽度参数的测量。试验设备容量大，试验不方便，现场不具备条件。
等值附盐密度：是绝缘子表面每平方厘米的面积上附着的污秽中导电物质的含量所相当的NaCl（mg/cm2）数量，简称等值盐密。由于它只与绝缘子的污秽量、成份和性质有关，称为污秽的静态参数。目前在全国电力系统广泛开展此项测量工作，且在随后制订的污秽等级标准中将其作为划分污秽等级的一个重要依据。现在等值盐密已成为世界范围内广泛采用的一个污秽参数。
绝缘子等值盐密（外绝缘的单位表面积上的等值盐量）测量方法是用一定量的蒸馏水，将一定面积瓷表面上的污秽物全部清洗掉，测量污秽溶液的盐密值。等值盐密可直观衡量污秽程度，不受温度、电压、试验设备容量和试验场地的限制。
3 等值盐密度法测量绝缘子污秽的不足
目前对绝缘子污秽的测量大多供电企业是用等值盐密度法，有其不足之处：
3.1 绝缘子表面的污秽物构成很复杂，通过对污秽物的化学成份分析，发现污秽中含有较多的CaSO4，这是一种较难溶的物质，测等值附盐密度时用一定数量的蒸镏水将绝缘于表面的污秽物洗下，测得该溶液的电导率来折算等值附盐密度，在这些蒸镏水中CaSO4：大部分可溶。而实际上绝缘子表面是圆弧型的，水量较少，仅有小部分的CasO4可溶。因此，平时所测的绝缘子等值附盐密度并不完全代表绝缘子的真实污秽程度对其绝缘性能的影响。
3.2 有时绝缘子表面形成的污秽层较厚，污秽层内部的可溶性物质很难溶解于绝缘子表面的水中，而在等值附盐密度试验时，是将绝缘子表面的污秽物质全部清洗下来作试验。可见，对于污秽层厚薄不一的绝缘子，即使等值附盐密度数值一样，实际上绝缘子的绝缘水平是不一的。
3.3 绝缘子表面受到雨水的冲刷和风吹，会减少部分污秽，由于绝缘子所处环境的气象条件不一，或由于某种特定因素，都会导致绝缘子表面的污秽的不均匀性。等值附盐密度法是换算到绝缘子的被测表面积，为平均值，实际上有时等值附盐密度值并不大，但局部污秽严重仍会导致绝缘水平降低，鸟粪导致绝缘子串闪络就是典型的一例：有些单位也发生过输电线路定期清扫时，由于工作人员责任心不强，对整串绝缘子背离杆塔的一小部分没有进行清扫，发生污闪事故后对绝缘子进行等值附盐密度试验，发现数值并没有超过该线路杆塔所在地按污秽区等级要求配置的盐密值。
4 小 结
综上所述，目前判断绝缘子污秽程度所采用的测量等值附盐密度法并非十分科学与合理。本文对绝缘子污秽程度的检测方法提出一些看法，以与有关专业技术人员共同探讨较为方便和准确的检测方法。以提高高压输电线路的稳定性。
参考文献
[1] 林世治. 架空线路绝缘子污染放电原因探讨[J]. 陕西教育（高教版） ，200909
[2] 程小輝，王丽霞，邓昀. 高压绝缘子污秽测量方法研究与测量仪设计.仪器仪表学报 ，200904
[3] 周泽洪， 于亮，张茂春.绝缘子污闪预测与泄漏电流分析方法的认识和探讨. 中国电机工程学报， 2006
关键词：输电线路、绝缘子、污秽闪络
0 引言
架空输电线路的污闪对线路的安全稳定运行形成巨大威胁。输电线路的污闪事故时常发生，如何防止污闪的发生是供电行业输电线路专业研究的方向。本文通过对污秽产生、污秽形成过程和误会度量方法的分析研究，从而努力得出防止污闪事故发生的最佳方法。
1 架空输电线路绝缘子污秽的产生与种类
1.1架空输电线路绝缘子污秽的产生。架空输电线路在运行过程中，空气中的尘土、盐碱、工业烟尘等各种微粒或鸟粪都会堆积在绝缘子外表面形成污秽层；绝缘子的积污是指绝缘子运行一定时间后表面污秽所达到的饱和值，即粘附到绝缘子表面的污秽和被雨水冲刷掉与被风吹掉的污秽在宏观上所达到的动平衡状态。绝缘子的污秽程度与其造型、环境污秽种类及程度、线路附近气候条件等因素有关，在整个积污过程中，当受到雨水的自洁作用，绝缘子表面的污秽呈锯齿状下降.然后再逐渐上升。污秽在未达到饱和值前，总的趋势为上升状态，直至达到饱和值为止。
1.2架空输电线路绝缘子污秽的种类。架空输电线路绝缘子表面的污秽物随环境的不同而多种多样，极为复杂，但大致可分为两大类：一类是自然条件下所产生的地区性污秽一一自然性污秽，常见的主要有：尘土污秽和盐碱污秽；另一类是工业生产过程中产生的地点性污秽一一工业污秽，其对输电线路运行危害最大。工业性污秽是在工业生产过程中产生的废气、污物和烟尘排到大气中造成的污染物质，污秽物的形态可以是气体，可以是液体微粒（如蒸汽），也可以是固体微粒（如粉尘）等。工业性污秽在绝缘子表面附着力较强，雨水不易冲洗掉也较难清扫，常见的主要有：化学污秽、水泥污秽、煤烟尘污秽、金属污秽。在实际上，架空输电线路绝缘子表面的污秽物是空气中自然性污秽和业性污秽各种类型污秽的组合，这种组合加剧了污秽物的降积和危害程度，污秽物通常包含有可溶性的导电性物质和不可溶的吸水性物质，前者遇水溶解后使绝缘于表面污秽层的电导急剧增加，后者虽然本身导电率不高，但吸取空气中的水份后促使了污秽层中导电性物质的电导增大。
2 污闪发生的过程及绝缘子污秽的度量
2.1 污闪的形成过程。绝缘子的污秽闪络是指输变电设备在工作电压下的污秽外绝缘闪络。在雾、毛毛雨、降雪等不良天气条件下，绝缘子表面污秽物吸收水分，使污层中的电解质溶解、电离，在绝缘子表面形成一层很薄的导电薄膜，使其表面电阻大大下降，表面泄漏电流大大增加，在干燥状态下绝缘子的泄漏电流仅为微安级，而在潮湿状态下，泄漏电流可增大到数十毫安，甚至达到数千毫安。
由于泄漏电流在绝缘子表面上的分布不匀，在电流密度较大的钢脚、铁帽等处，电流产生的热量使这些地方形成干区，其电阻比潮区大得多，从而使干区承受较高的电压降，一达到临界值就产生放电而形成局部电弧，局部电弧随着干区的扩大而延伸，局部电弧长度延伸到临界状态后就发展到完全闪络，导致输电跳闸而使供电中断。
2.2 绝缘子污秽的度量方法。衡量绝缘子污秽程度有等值盐密、污层电导率、表面电导率、泄漏电流、污闪电压与污闪梯度等方法。
污层电导率：定义为绝缘子单位表面污层的电导值，实际上是由加在污层上的电流与电压之比求出的电导与绝缘子的形状系数相乘求得。为测量污层表面电导，应在污层饱和受潮条件下，在绝缘子上加适当高的工频电压，测其泄漏电流，从而求得电导，但上述测量分散性较大，受污秽分布不均匀影响也较大。另外，测量时要用容量较大的电源，测量比较麻烦。
表面电导率：表面电导率的测量方法与等值盐密的测量方法相同，但电导率受温度变化影响较大。
泄漏电流：表示污秽度的参数较多如运行电压下泄漏电流的最大脉冲幅值；超过一定幅值的泄漏电流脉冲数；临闪前最大泄漏电流值等。但是测量这些参数需要对绝缘子施加一定电压，现场试验不方便。
污闪电压及污闪梯度：是表征绝缘子性能的最直接最理想的污秽参数，现场污秽试验还能真实地测得绝缘子污闪性能，但由于自然污秽和积污水平达到临界状态与引起污闪的气象条件的产生不一定同时存在，往往是污秽已经达到临界水平但没有充分的潮湿条件而测量不到临界污闪电压，因而进行闪络电压的测量还应结合其他污秽度参数的测量。试验设备容量大，试验不方便，现场不具备条件。
等值附盐密度：是绝缘子表面每平方厘米的面积上附着的污秽中导电物质的含量所相当的NaCl（mg/cm2）数量，简称等值盐密。由于它只与绝缘子的污秽量、成份和性质有关，称为污秽的静态参数。目前在全国电力系统广泛开展此项测量工作，且在随后制订的污秽等级标准中将其作为划分污秽等级的一个重要依据。现在等值盐密已成为世界范围内广泛采用的一个污秽参数。
绝缘子等值盐密（外绝缘的单位表面积上的等值盐量）测量方法是用一定量的蒸馏水，将一定面积瓷表面上的污秽物全部清洗掉，测量污秽溶液的盐密值。等值盐密可直观衡量污秽程度，不受温度、电压、试验设备容量和试验场地的限制。
3 等值盐密度法测量绝缘子污秽的不足
目前对绝缘子污秽的测量大多供电企业是用等值盐密度法，有其不足之处：
3.1 绝缘子表面的污秽物构成很复杂，通过对污秽物的化学成份分析，发现污秽中含有较多的CaSO4，这是一种较难溶的物质，测等值附盐密度时用一定数量的蒸镏水将绝缘于表面的污秽物洗下，测得该溶液的电导率来折算等值附盐密度，在这些蒸镏水中CaSO4：大部分可溶。而实际上绝缘子表面是圆弧型的，水量较少，仅有小部分的CasO4可溶。因此，平时所测的绝缘子等值附盐密度并不完全代表绝缘子的真实污秽程度对其绝缘性能的影响。
3.2 有时绝缘子表面形成的污秽层较厚，污秽层内部的可溶性物质很难溶解于绝缘子表面的水中，而在等值附盐密度试验时，是将绝缘子表面的污秽物质全部清洗下来作试验。可见，对于污秽层厚薄不一的绝缘子，即使等值附盐密度数值一样，实际上绝缘子的绝缘水平是不一的。
3.3 绝缘子表面受到雨水的冲刷和风吹，会减少部分污秽，由于绝缘子所处环境的气象条件不一，或由于某种特定因素，都会导致绝缘子表面的污秽的不均匀性。等值附盐密度法是换算到绝缘子的被测表面积，为平均值，实际上有时等值附盐密度值并不大，但局部污秽严重仍会导致绝缘水平降低，鸟粪导致绝缘子串闪络就是典型的一例：有些单位也发生过输电线路定期清扫时，由于工作人员责任心不强，对整串绝缘子背离杆塔的一小部分没有进行清扫，发生污闪事故后对绝缘子进行等值附盐密度试验，发现数值并没有超过该线路杆塔所在地按污秽区等级要求配置的盐密值。
4 小 结
综上所述，目前判断绝缘子污秽程度所采用的测量等值附盐密度法并非十分科学与合理。本文对绝缘子污秽程度的检测方法提出一些看法，以与有关专业技术人员共同探讨较为方便和准确的检测方法。以提高高压输电线路的稳定性。
参考文献
[1] 林世治. 架空线路绝缘子污染放电原因探讨[J]. 陕西教育（高教版） ，200909
[2] 程小輝，王丽霞，邓昀. 高压绝缘子污秽测量方法研究与测量仪设计.仪器仪表学报 ，200904
[3] 周泽洪， 于亮，张茂春.绝缘子污闪预测与泄漏电流分析方法的认识和探讨. 中国电机工程学报， 2006