1、第三章 氣體中沿固體絕緣表面的放電沿面放電概念 沿面放電的類型與特點 沿面放電電壓的影響因素和提高方法 固體表面有水膜時的沿面放電 絕緣子染污狀態(tài)下的沿面放電污閃事故的對策一、沿面放電概念沿面放電：沿著固體介質(zhì)表面發(fā)展的氣體放電現(xiàn)象。污 閃：沿著污染表面發(fā)展的閃絡(luò)。電力系統(tǒng)中絕緣子、套管等固體絕緣在機(jī)械上起固定作用，又在電氣上起絕緣作用。其絕緣狀況關(guān)系到整個電力系統(tǒng)的可靠運行。 絕緣功能的喪失可以分為以下兩種情況：固體介質(zhì)擊穿：一旦發(fā)生擊穿，即意味著不可逆轉(zhuǎn)地喪失絕緣功能。沿介質(zhì)表面發(fā)生閃絡(luò)：由于大多數(shù)絕緣子以電瓷、玻璃等硅酸鹽材料組成，所以沿著它們的表面發(fā)生放電或閃絡(luò)時，一般不會導(dǎo)致絕緣子的

2、永久性損壞。電力系統(tǒng)的外絕緣，一般均為自恢復(fù)絕緣，因為絕緣子閃絡(luò)或空氣間隙擊穿后，只要切除電源，它們的絕緣性能都能很快地自動徹底恢復(fù)。表面放電的實驗現(xiàn)象：沿固體介質(zhì)表面的閃絡(luò)電壓不但比固體介質(zhì)本身的擊穿電壓低得多，而且也比極間距離相同的純氣隙的擊穿電壓低不少。可見絕緣的實際水平取決于它的沿面閃絡(luò)電壓。它與設(shè)備表面的干燥、潮濕或清潔、污染有較大關(guān)系。二、沿面放電的類型與特點界面電場分布可分為3種典型情況，見圖1-21(a)固體介質(zhì)處于均勻電場中，界面與電力線平行(b)固體介質(zhì)處于極不均勻電場中，且界面電場的垂直分量En比平行于表面的切線分量Et要大得多(c) 固體介質(zhì)處于極不均勻電場中，但大部分

3、界面上的電場切線分量Et大于垂直分量En（一）均勻和稍不均勻電場中的沿面放電圖121(a)平板電場電極間插入一塊固體介質(zhì)，沿面閃絡(luò)電壓比純空氣時下降很多，原因如下：固體介質(zhì)與電極表面接觸不良，存在小氣隙 大氣中的潮氣吸附到固體介質(zhì)的表面形成薄水膜，電極表面集聚了電荷，降低了閃絡(luò)電壓。 固體表面電阻的不均勻和粗糙不平也會造成電場畸變。（二）極不均勻電場且具有強(qiáng)垂直分量時的沿面放電（三）極不均勻電場中垂直分量很弱時的沿面放電平均閃絡(luò)場強(qiáng)比均勻電場時低得多；另一方面，由于界面上電場垂直分量很弱，因此不會出現(xiàn)熱電離和滑閃放電三、沿面放電電壓的影響因素和提高方法（一）固體介質(zhì)材料如圖123，取決于材料的

4、親水性或憎水性（二）電場型式放電電壓與電場型式有很大關(guān)系，如在極不均勻電場中，沿面閃絡(luò)電壓比同樣距離的純空氣間隙的擊穿電壓降低得較少，因而采取措失提高沿面放電電壓的可能幅度也不大。四、固體表面有水膜時的沿面放電如圖125，對于濕閃絡(luò)：（1）沿濕表面AB和干表面BCA發(fā)展,絕緣子濕閃電壓為干閃時的4050。（2）沿濕表面AB和空氣間隙BA發(fā)展，絕緣子濕閃電壓不會下降很多。 （3）沿濕表面AB和水流BB發(fā)展，濕閃電壓降低到很低的數(shù)值。五、絕緣子染污狀態(tài)下的沿面放電環(huán)境應(yīng)力：雨、露、雪、霧、風(fēng)等氣候條件和工業(yè)粉塵、廢氣、自然鹽堿、灰塵、鳥糞等污穢物的污染。閃絡(luò)形成：毛毛雨、霧、露等不利天氣時，污層將

5、被水分濕潤，電導(dǎo)大增，工作電壓下泄漏電流大增。絕緣子表面上不斷延伸發(fā)展局部電弧（稱為爬電），一旦達(dá)到某一臨界長度時，自動貫穿兩極，形成沿面閃絡(luò)。污閃過程：可分為積污、受潮、干區(qū)形成、局部電弧的出現(xiàn)和發(fā)展。積污地點：城市農(nóng)村；化工廠、火電廠、冶煉廠等重污染地區(qū)污層受潮條件：多霧；常下毛毛雨；易凝露地區(qū)；長期干旱污閃危害：污閃事故后果大于雷擊事故后果；因為雷擊僅發(fā)生在一點，可實現(xiàn)自動重合閘，停電短，影響小 污閃一般為一片地區(qū)，難實現(xiàn)自動重合閘，停電長，影響大污穢表征：等值附鹽密度（等值鹽密），方法是：除鐵腳鐵帽的粘合水泥面上的污穢物外，把所有表面上的沉積污穢刮下或刷下，溶于300ml的蒸餾水中，測出其20 C水溫時的電導(dǎo)率；然后在另一杯20 C、300ml的蒸餾水中加入NaCl，直到其電導(dǎo)率等于混合溶液的電導(dǎo)率時，所加入的NaCl毫克數(shù)，即為等值鹽量，再除以絕緣子表面積，就可得到“等值鹽密”（mg/cm2)。污穢等級：我國按三方面劃分污區(qū)等級1、污染； 2、氣象條件； 3、等值鹽密。我國國標(biāo)中規(guī)定的污穢等級及對應(yīng)的鹽密值如下表所示：六、污閃事故的對策(一)調(diào)整爬距（增大泄漏電流） 爬電比距指外絕緣的爬電距離與系統(tǒng)最高工作電壓之比。 (二)定期或