绝缘子爬电是一种常见的高压电力系统故障,通常发生于运行电力系统的过程中。当高电压系统中绝缘子表面的电压梯度足够大时,就会出现局部放电,导致电荷积累在绝缘子表面,使绝缘子表面电场强度增加,甚至出现电晕放电现象。
在高压输电线路中,由于导线上的电压非常高,高处的绝缘子表面电压容易过高,导致绝缘子附近空气离子化,从而产生局部气体放电,随着放电次数的增加,电荷会在绝缘子表面积累,使绝缘子表面电场强度逐渐升高,最终导致绝缘子爬电。
绝缘子爬电的主要原因是高压系统中局部电场强度过大,这种情况通常由以下多种原因引起:
(1)绝缘子的工作电压过高或者过载。
(2)绝缘子表面有油污、灰尘等杂质,导致表面电荷积累。
(3)高湿度、强风、浓雾、冰雪等恶劣天气条件下,绝缘子表面附着的潮湿的污垢会形成导电通路,使电荷从零试出流,形成放电互联。
(4)地面气象及物理环境,比如在海拔高度低的地区大气中的氧气浓度、电介质强度等物理特性与低海拔地区的不同情况。
绝缘子爬电会导致电力系统故障;在高压系统中,绝缘子爬电的最危险的后果是极易引起设备失效,导致设备损坏,大量电能散失,对电网通信和监测、保护等产生不利影响。
此外,绝缘子爬电还会带来以下危害:
(1)瓦斯燃爆事故:发生绝缘子爬电时,会产生臭氧、氮氧化物、二氧化碳等气体,会吸收空气中的臭氧,产生一氧化氮,这些气体将有可能与瓦斯接触形成易燃易爆的混合气体,从而引发煤矿瓦斯燃爆事故。
(2)人身安全:在高压输电塔或变电所侧面工作时,由于爬电而产生的旁路会致使接地设备与零件产生电势差,危及维修人员的生命安全。
为避免和防止绝缘子爬电产生,必须采取相应的措施和提高安全操作和维护标准,包括如下:
(1)高压设备维护要定期检查,保持设备清洁,有效光滑灰点,清除污垢、油污等,防止杂质侵入并吸收潮气。
(2)杜绝盐雾污染影响,对于海洋、沿海等区域应当注意清洗绝缘子表面,降低绝缘子表面湿度、盐度与污垢等对电压与绝缘的影响,确保其绝缘性能充分,使它防止爬电的能力得到充分利用。
(3)应当定期检查和更换受损的零件,以确保电气设备和绝缘子的完整性和适用性。
(4)提高维护人员的技术水平,加强培训和安全意识教育,提高操作安全性。