[发明专利]绝缘子防闪污现场清扫装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统绝缘子技术领域，具体涉及一种绝缘子防闪污现场清扫装置。

背景技术

绝缘子的污闪过程是一种需要一定时间和一定电能聚集下的一种热击穿过程。污闪的三要素有：污源、雾与雨、工频电压。污闪的机理过程有四个阶段：绝缘子表面积污、绝缘子表面污层受潮、局部放电使表面干层形成、电弧形成，最终会导致沿面闪落。具体过程为：绝缘子表面受潮后，污层湿润后变为干层。在运行电压作用下，表面产生泄漏电流，产生焦耳热。在电流密度大、污层电阻高的局部区域烘干污层，称为干带。干带中断了泄漏电流，是作用电压集中形成高场强，而引起干带上空气击穿和泄漏电流的脉冲。干带上出现的放电与未烘干的污层电阻串联，但串联电阻较低而泄漏电流脉冲较高时，放电将转为电弧，其燃烧和持续发展将导致绝缘子两极间的闪络。

绝缘子污闪是导致电网供电发生跳闸故障的主要因素，多发生在冬末春初和秋末冬初。频繁的污闪跳闸给正常的供电带来不良影响，严重时还能引起断线事故的发生，给安全供电带来极大的隐患。比如11年元月份京广线因大雾造成的大面积污闪跳闸故障，长时间停电，旅客列车长时间滞留于区间，给铁路的形象造成不良的影响。随着我国电气化铁路里程的增多，牵引供电部门的责任也越来越大，防治绝缘子污闪跳闸已是接触网不间断供电，铁路正常运输的重要保证。

绝缘子污闪的成因：(1)受周围环境影响：铁路沿线建造的燃煤发电厂、水泥厂、化工厂、冶金厂等工矿企业排出的煤尘、粉尘和废气的主要成分含氧化硅、氧化硫、氧化铝和氧化钙，沿海地区及盐场附近的盐雾含氧化钠，这些含导电性颗粒的烟尘和化学性污秽源大多是酸、碱、盐性物质，一旦受潮，导电将显著提高，易造成闪络故障，使设备绝缘水平降低。(2)与气候条件有关：干燥天气，污垢表面电阻较大不易形成闪络。大雨天气时污垢被雨水冲掉，闪络几率也小。而大雾、细雨和溶雪天气，空气湿度大，绝缘表面污垢吸潮，这些污秽物质溶解在水分中，形成电解质的覆盖膜，使瓷件和绝缘子的绝缘性能大大降低，致使表面泄漏电流增加，当泄漏电流达到一定数值时，导致闪络事故发生。

绝缘子污闪的防治：为了防止绝缘子污闪造成停电、断线事故的发生，必须加强绝缘子的防污闪工作。首先要正确了解线路通过地区的大气污秽程度和污秽性质，确定线路的污秽期和污秽等级，正确划分出污秽区，以便为防污闪工作提供可靠依据。其次，根据实际情况选择适合本地区的防污闪方法。目前，在供电运营中防治污闪的方法很多，经归纳主要以下有五种：(1)定期清扫绝缘子：在污秽季节到来之前，逐杆清扫绝缘子，除去绝缘表面的污秽物。一般每年在雨季前清扫一次，可用干布或蘸去污粉的湿布擦干净，也可带电水冲洗。对污秽严重，不易在现场清扫的绝缘子，更换新的绝缘子，将旧绝缘子带回工厂进行清扫。(2)更换不良和零值绝缘子：定期对绝缘子串进行绝缘检测，发现不良绝缘子和零值绝缘子，及时更换。(3)增加绝缘子串的单位泄漏比距：绝缘子表面泄漏电流越大，污闪越严重，而泄漏电流的大小与绝缘子串的单位泄漏比距成反比。因此，可以增加绝缘子片数或改为耐污型绝缘子来增加绝缘子串的单位泄漏比距。(4)采用防污涂料：对污秽严重地区的绝缘子，可采取定期在表面涂憎水性防污涂料的方法，增强其抗污能力。(5)采用合成绝缘子(又称硅橡胶绝缘子)：合成绝缘子由环氧玻璃纤维棒制成芯棒，以硅橡胶为基本绝缘体构成。环氧玻璃纤维棒抗张强度相当高，硅橡胶绝缘伞具有良好的耐污闪性能，所以采用合成绝缘子是最近几年在新建线路上应用较广，是防污闪的有效措施。

各种防污闪方法优缺点的比较：

(1)定期清扫。这种方法是应用最为广泛，也是最简单的防污闪方法，一直被各供电部门所延用。缺点是按周期进行清扫，每年要专门计划出一两个月的时间进行成批绝缘子清扫工作。在一些重污区，几乎是每季都要清扫一次或是每月清扫一次，职工劳动强度大，而且在天窗点压缩的客观情况下，浪费了许多宝贵的停电时间，造成全年平推检修任务十分紧张。使用水冲洗车进行带电冲洗，越来越得到供电段的重视，它是用高电阻率的压力水柱清洗绝缘子的一种带电作业方式。只需利用区间无列车时的空闲时间，不停电就能对接触网绝缘子进行冲洗，职工劳动强度小，工作进度快，对于一些停电困难的区段比较适合。但在冲洗前要先对所用水源进行严格的检测化验，水的电阻率要求一般不低于1500欧姆·厘米，对于水质含盐量超标的地区不适合使用此方法。目前，也有利用化学清洗剂代替水冲洗的，效果比水要好，只是成本高一些。