高壓輸電線上的絕緣子為什么粗細(xì)不均?
更新時(shí)間:2021-11-24 點(diǎn)擊次數(shù):1561次
絕緣子一般是由固體絕緣材料制成,安裝在不同電位的導(dǎo)體之間或?qū)w與接地構(gòu)件之間,是同時(shí)起到電氣絕緣和機(jī)械支撐作用的器件。現(xiàn)在普遍使用的絕緣子可以按照材料分成三類:陶瓷、玻璃和復(fù)合絕緣子。常見的玻璃和陶瓷絕緣子以盤形絕緣子為主,而復(fù)合絕緣子則以長棒形為主。在這張照片上能同時(shí)看到復(fù)合絕緣子(與地面垂直、很細(xì)的)和陶瓷絕緣子(與地面平行或成一定夾角,比較粗的那個(gè))。
絕緣子在正常運(yùn)行過程中,受工業(yè)排放物以及自然揚(yáng)塵等環(huán)境因素的影響,表面會(huì)逐漸積累污穢。干燥條件下,污層不會(huì)導(dǎo)電,對絕緣強(qiáng)度的影響較??;但在霧、露、毛毛雨、溶雪等天氣條件下,污層會(huì)逐漸受潮濕潤,其中的可溶性電解質(zhì)成分被水溶解,絕緣子表面形成一層具有一定電導(dǎo)率的水膜,從而開始有泄漏電流流過絕緣子表面。由于絕緣子形狀、積污以及受潮的不均勻等因素,使得絕緣子表面電流分布不均勻,在電流焦耳加熱作用下,泄漏電流密度大的地方溫升高,污層將會(huì)首先被烘干而形成干區(qū)。由于干區(qū)表面電阻率較大,干區(qū)形成以后,污層表面的電位分布將會(huì)畸變,大部分電壓將會(huì)施加到干區(qū)兩端。當(dāng)干區(qū)表面電場強(qiáng)度足夠大時(shí),干區(qū)表面空氣間隙將會(huì)被擊穿,而出現(xiàn)局部電弧。一定條件下,局部電弧會(huì)逐漸發(fā)展直至貫穿兩極而發(fā)生閃絡(luò)。由這種閃絡(luò)所造成的事故稱為污閃事故。
與過電壓不同,污閃事故是在運(yùn)行電壓下發(fā)生的,屬于典型的絕緣下降問題。那么,當(dāng)運(yùn)行電壓U不變的時(shí)候,如何能夠讓電弧不產(chǎn)生呢?很明顯,增大泄漏距離L是一個(gè)很好的辦法,在絕緣子長度差不多的情況下,將它設(shè)計(jì)成設(shè)計(jì)成粗細(xì)不均的形狀,能夠在絕緣子總長度一定的情況下有效增加泄漏距離(在外絕緣領(lǐng)域一般稱為爬距),從而降低污閃事故發(fā)生的概率。