绝缘子特征及防污秽闪络措施

绝缘子特征及防污秽闪

络措施

集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

绝缘子特征及防污秽闪络措施1盘型绝缘子

盘型绝缘子具有良好的绝缘性能、耐气候性、耐热性和组装灵活等特点，被广泛用于各电压等级的输电线路上。但随着盘型绝缘子的用量迅速增加，盘型绝缘子也逐渐暴露出一些缺点，给安全运行和维护带来一定的麻烦。盘型瓷和钢化玻璃绝缘子均属于可击穿型，当受冲击电压作用下或发生污闪时，容易使单片绝缘子顶端被击穿。击穿的根源多数情况下是由于机械负荷所造成的开裂(这种开裂可能在过高的例行试验负荷下和在运行中缓慢发展而来)所致。应该说明的是，瓷和钢化玻璃就其本身并不易老化，而是它的整体帽脚型结构，这种结构使高的场强位于绝缘子内部，从而加速了绝缘子劣化。对于瓷绝缘子老化结果产生低值瓷绝缘子，若剔除漏检，在遭受雷击闪络时(或污闪时)，由于较高的雷电流和随后的工频续流(或短路电流)，可能会使该老化绝缘子头部因瞬间聚热而发生爆炸，造成断串事故。

2长棒型绝缘子

(1)长棒型瓷绝缘子。长棒型绝缘子是在总结悬式瓷绝缘子优缺点基础上，由双层伞实心绝缘子发展而来，继承了瓷的电稳定性，消除了盘型悬式瓷绝缘子头部击穿距离远小于空气闪络距离的缺点，同时也改变了头部应力复杂(剪、切、压)的帽脚式结构。

长棒型瓷绝缘子具有良好的耐污性能，这是因为长棒型瓷绝缘子伞盘间无金具连接，相比盘型绝缘子串，在绝缘部分等长情况下，相当于增加约20%的爬距；在同等长度和同样污秽条件下长棒型瓷绝缘子的介电强度比帽脚式玻璃绝缘子要高出10%～25%，故伞裙可做得小些。由于长棒型瓷绝缘子结构伞盘无下棱，伞盘与伞盘间的芯棒本身就是绝缘体，瓷芯和相对较小的开放式无棱伞裙，比瓷或玻璃盘型绝缘子有更好的自洁性能，这点显然比盘型绝缘子串性能优越。

(2)长棒型合成绝缘子。合成绝缘子技术性能不断成熟和提高，并易向大吨位发展。它结构简单、轻巧，具有高的耐污性能和免维护(或少维

护)的特性，它是一种最具有发展潜力的绝缘子，它的衍生产品应用广阔。在一般超高压线路和紧凑型线路中合成绝缘子作为悬挂、支撑显示出它的特殊能力，它的轻巧和柔中带钢的特性是其他种类的绝缘子不可比拟的。

当超高压线路悬垂采用合成绝缘子串，耐张采用长棒型瓷绝缘子串相组合时，是今后值得推荐的方案，并可为状态检修、状态运行、减员增效创造条件，对发挥更大的经济和社会效益有长远的现实意义。硅橡胶复合绝缘结构改变了传统以瓷为主的外绝缘结构，为高压输变电设备开拓了新的技术领域。

3绝缘子防污闪的预防措施

高压设备绝缘子污闪是一个复杂的过程，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、局部放电使表面干带形成、电弧形成，导致沿面闪络。绝缘子污闪的具体过程如下：绝缘子表面受潮后，污层湿润后变为导电层。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，使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相串，当串联电阻较低而泄漏电流脉冲较高时，放电将转成电弧，其燃烧和持续发展将导致绝缘子两极间的闪络。

4结论

综上所述，我们从理论与实际的结合上分析了绝缘子污闪放电机理，总结了绝缘子运行中的薄弱环节和具体预防措施，我们防污闪的手段就是要掌握污闪的要素，利用科学技术和人为的方法，率先进入该领域，采取积极有效的措施，破坏污闪形成的条件，从而使电网稳定运行。

放电、击穿及闪络三个术语的含义

电缆故障测试和电缆预防性试验中 放电、击穿及闪络三个术语的含义 放电这是一个笼统的概念，泛指在电场作用下，绝缘材料由绝缘状态变为导电状态的跃变现象。这种跃变现象可能呈“贯通状”发生在电极间，即其中的绝缘材料完全被短接而遭到破坏，此时电极间的电压迅速下降到甚低至或接近零值；跃变现象也可能发生在电极间的局部区域，使其中的绝缘材料局部被短接，其余部分仍有良好的绝缘性能，电极间电压仍能维持一定的数值。前者称为破坏性放电，后者称为局部放电。 破坏性放电和局部放电可以发生在固体、液体、气体电介质及其组合介质中，换句话说，“放电”一词可以用于所有电介质及其组合中。 然而，放电发生在不同电介质及其组合中时又有特殊的称呼。当在气体或液体电介质中，电极间发生的破坏性放电称为火花放电，如在空气间隙、油间隙发生的破坏性放电，确切的说应该是火花放电。可见，火花放电这个词仅限用于气体和液体电介质中。 在固体电介质中发生破坏性放电时，称为击穿。击穿时在固体电介质中留下痕迹，使固体电介质永久失去绝缘性能。如绝缘纸板击穿时，会在纸板上留下一个孔。可见击穿这个词仅限用于固体电介质中。当在气体或液体电介质中沿固体绝缘表面发生破坏性放电现象，称之为闪络。常见的是沿气体与固体电介质交界面发生的闪络。如沿绝缘子串表面、沿套管表面的破坏性放电称之为闪络。所以闪络这个词仅限用于特殊条件的放电现象。 电缆做预防性试验时，由于电缆局部介质绝缘下降，导致电缆相间或对钢铠的电压迅速下降到甚低至或接近零值，这时薇安表迅速上升，该现象表明电缆存在绝缘问题，需要找出电缆绝缘故障的准确位置，快速修复电缆，电缆修复后，再次进行预防性试验，直至电缆符合运行标准即可。

绝缘子特征及防污秽闪络措施详细版

文件编号：GD/FS-8196 （解决方案范本系列） 绝缘子特征及防污秽闪络 措施详细版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________

绝缘子特征及防污秽闪络措施详细 版 提示语：本解决方案文件适合使用于对某一问题，或行业提出的一个解决问题的具体措施，过程包含确定问题对象和影响范围，分析问题，提出解决问题的办法和建议，成本规划和可行性分析，最后执行。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 1 盘型绝缘子 盘型绝缘子具有良好的绝缘性能、耐气候性、耐热性和组装灵活等特点，被广泛用于各电压等级的输电线路上。但随着盘型绝缘子的用量迅速增加，盘型绝缘子也逐渐暴露出一些缺点，给安全运行和维护带来一定的麻烦。盘型瓷和钢化玻璃绝缘子均属于可击穿型，当受冲击电压作用下或发生污闪时，容易使单片绝缘子顶端被击穿。击穿的根源多数情况下是由于机械负荷所造成的开裂(这种开裂可能在过高的例行试验负荷下和在运行中缓慢发展而来)所致。应该说

明的是，瓷和钢化玻璃就其本身并不易老化，而是它的整体帽脚型结构，这种结构使高的场强位于绝缘子内部，从而加速了绝缘子劣化。对于瓷绝缘子老化结果产生低值瓷绝缘子，若剔除漏检，在遭受雷击闪络时(或污闪时)，由于较高的雷电流和随后的工频续流(或短路电流)，可能会使该老化绝缘子头部因瞬间聚热而发生爆炸，造成断串事故。 2 长棒型绝缘子 (1)长棒型瓷绝缘子。长棒型绝缘子是在总结悬式瓷绝缘子优缺点基础上，由双层伞实心绝缘子发展而来，继承了瓷的电稳定性，消除了盘型悬式瓷绝缘子头部击穿距离远小于空气闪络距离的缺点，同时也改变了头部应力复杂(剪、切、压)的帽脚式结构。

绝缘子特征及防污秽闪络措施

绝缘子特征及防污秽闪络措施 1盘型绝缘子 盘型绝缘子具有良好的绝缘性能、耐气候性、耐热性和组装灵活等特点，被广泛用于各电压等级的输电线路上。但随着盘型绝缘子的用量迅速增加，盘型绝缘子也逐渐暴露出一些缺点，给安全运行和维护带来一定的麻烦。盘型瓷和钢化玻璃绝缘子均属于可击穿型，当受冲击电压作用下或发生污闪时，容易使单片绝缘子顶端被击穿。击穿的根源多数情况下是由于机械负荷所造成的开裂(这种开裂可能在过高的例行试验负荷下和在运行中缓慢发展而来)所致。应该说明的是，瓷和钢化玻璃就其本身并不易老化，而是它的整体帽脚型结构，这种结构使高的场强位于绝缘子内部，从而加速了绝缘子劣化。对于瓷绝缘子老化结果产生低值瓷绝缘子，若剔除漏检，在遭受雷击闪络时(或污闪时)，由于较高的雷电流和随后的工频续流(或短路电流)，可能会使该老化绝缘子头部因瞬间聚热而发生爆炸，造成断串事故。 2长棒型绝缘子 (1)长棒型瓷绝缘子。长棒型绝缘子是在总结悬式瓷绝缘子优缺点基础上，由双层伞实心绝缘子发展而来，继承了瓷的电稳定性，消除了盘型悬式瓷绝缘子头部击穿距离远小于空气闪络距离的缺点，同时

也改变了头部应力复杂(剪、切、压)的帽脚式结构。 长棒型瓷绝缘子具有良好的耐污性能，这是因为长棒型瓷绝缘子伞盘间无金具连接，相比盘型绝缘子串，在绝缘部分等长情况下，相当于增加约20%的爬距；在同等长度和同样污秽条件下长棒型瓷绝缘子的介电强度比帽脚式玻璃绝缘子要高出10%～25%，故伞裙可做得小些。由于长棒型瓷绝缘子结构伞盘无下棱，伞盘与伞盘间的芯棒本身就是绝缘体，瓷芯和相对较小的开放式无棱伞裙，比瓷或玻璃盘型绝缘子有更好的自洁性能，这点显然比盘型绝缘子串性能优越。 (2)长棒型合成绝缘子。合成绝缘子技术性能不断成熟和提高，并易向大吨位发展。它结构简单、轻巧，具有高的耐污性能和免维护(或少维护)的特性，它是一种最具有发展潜力的绝缘子，它的衍生产品应用广阔。在一般超高压线路和紧凑型线路中合成绝缘子作为悬挂、支撑显示出它的特殊能力，它的轻巧和柔中带钢的特性是其他种类的绝缘子不可比拟的。 当超高压线路悬垂采用合成绝缘子串，耐张采用长棒型瓷绝缘子串相组合时，是今后值得推荐的方案，并可为状态检修、状态运行、减员增效创造条件，对发挥更大的经济和社会效益有长远的现实意义。硅橡胶复合绝缘结构改变了传统以瓷为主的外绝缘结构，为高压输变

闪络效应

闪络效应 摘要 目录 1闪络效应 2基本介绍 3现象分析 4机械效应 5电压产生 6绝缘子运用 展开 目录 1闪络效应 2基本介绍 3现象分析 4机械效应 5电压产生 6绝缘子运用 7现代防雷的原则 收起 闪络效应 当人体被闪电击中后,99%的电流不是通过人体导入地下，而是会以电弧的形式从人体表面穿过，导入地下，降低对人体的伤害，这就是有些人被闪电打击后还能存活的缘故，这种现象就叫闪络效应，也叫闪络现象。在高电压作用下，气体或液体介质沿绝缘表面发生的破坏性放电。其放电时的电压称为闪络电压。发生闪络后，电极间的电压迅速下降到零或接近于零。 闪络通道中的火花或电弧使绝缘表面局部过热造成炭化，损坏表面绝缘。 基本介绍

闪络效应，在高电压作用下，气体或液体介质沿绝缘表面发生的破坏性放电。其放电时的电压称为闪络电压。发生闪络后，电极间的电压迅速下降到零或接近于零。闪络通道中的火花或电弧使绝缘表面局部过热造成炭 化，损坏表面绝缘.沿绝缘体表面的放电叫闪络。而沿绝缘体内部的放电则称为是击穿。沿绝缘体表面的放电叫闪络。而沿绝缘体内部的放电则称为是击穿。 现象分析 1.绝缘子表面和瓷裙内落有污秽，受潮以后耐压强度降低，绝缘子表面形 成放电回路，使泄漏电流增大，当达到一定值时，造成表面击穿放电。 2.绝缘子表面落有污秽虽然很小，但由于电力系统中发生某种过电压，在 过电压的作用下使绝缘子表面闪络放电。 处理方法是：绝缘子发生闪络放电后，绝缘子表面绝缘性能下降很大，应立即更换，并对未闪络放电绝缘子进行清洁处理。 机械效应 闪电击中地面物，闪电电流产生焦耳-楞次热效应，虽然电流峰值很高，但作用时间很短，只能产生局部瞬时高温，可以使较小体积的金属熔化。 有些闪电的半峰值时间较大，则容易造成树林或木结构物的高温燃烧起 火。另一种情况是闪电流过击中物的途径中，物体的焦耳楞次热导致体内的水份剧烈蒸发，产生气体，气体膨胀的机械作用可使树木劈裂，房屋破坏，器物的爆裂、爆炸等。闪电的热效应和机械效应造成的灾祸仍非常严重，不容轻视，许多新技术设备受损，特别是微电子技术的产品，如大规模和超大规模集成电路接口和模块的损坏，归根到底，仍是闪电电流的热效应所致。 电压产生

2014年高电压绝缘总复习课

第三章：沿面放电及绝缘子 重点：沿面放电机理、滑闪机理、污闪机理 设备：线路绝缘子、纯瓷套管、支柱绝缘子 练习题： 1．简述表示绝缘子电气性能的三种闪络电压的定义。 2、输电线路上，悬式瓷质绝缘子串的电压分布（既每片绝缘子上承担的电压随绝缘子位置的变化）为什么显两端高、中间低的马鞍形？110kV线路上一串绝缘子通常有7片绝缘子，500kV线路上一串绝缘子通常有30片以上绝缘子，则哪个等级的绝缘子上的电压分布比较均匀？ 3、500kV输电线路上，在绝缘子悬挂高压导线的部位一般要安装巨大的椭圆形金属环，为什么？交流输电线路绝缘子串上，在什么部位设计了什么特别形状的电极？该电极形状是如何提高绝缘子串的耐压水平的？ 4、为什么套管结构中放电容易从法兰处开始发展？针对纯瓷套管外绝缘闪络电压，为什么增加爬电距离不能有效提高闪络电压？ 5、纯瓷套管提高闪络电压的措施有哪些？其各自提高闪络电压的原理是什么？在纯瓷穿墙套管绝缘结构中，什么部位用到了半导体层？该半导体层是如何提高套管沿面工频闪络电压的？ 6、阐述为何同一支柱绝缘子的工频污闪电压远低于其工频干闪电压，工程上采取何种措施提高支柱绝缘子的工频污闪电压？为什么绝缘子表面污秽的等值附盐密度越大，其污闪电压越低？ 7、在我国一些地区，硅橡胶复合绝缘子的市场份额逐年增加，而悬式瓷质绝缘子的市场份额逐年减少，简述其中原因和深层次的机理问题。 8、穿墙套管在室内部分的伞和棱的数量、半径一般小于室外部分，为什么？

第五章：SF6绝缘及GIS 重点：SF6气体绝缘的特点、GIS中提高气体间隙击穿电压的措施、GIS中提高沿面闪络电压的措施 设备：GIS 练习题： 1、试述GIS设备的绝缘结构。 2、GIS设备绝缘结构中，比较全面地采用的提高气体间隙工频击穿电压的措施，请说明：1）第一种措施的内容（2分）和机理（8分） 2）第二种措施的内容（2分）和机理（8分） 3）第三种措施的内容（2分）和机理（8分） 3、在GIS设备的绝缘结构中，比较全面地采用的提高工频沿面闪络电压的措施，请说明：1）第一种措施的内容（2分）和机理（8分） 2）第二种措施的内容（2分）和机理（8分） 3）第三种措施的内容（2分）和机理（8分） 3、为何以SF6为绝缘气体的GIS中电极多采用圆柱或圆筒形、并且需要较高气压、要求电极和绝缘子表面十分光滑、要求十分干燥？GIS设备在现场安装的过程中，对盆式绝缘子表面的清洁程度要求非常严格，为什么？ 4、在GIS设备的绝缘结构中，将绝缘子设计成盆式形状是基于何种考虑的，所体现出的优异电气性能是基于何种原理或理论的？

500KV变电站绝缘子闪络的问题分析及处理

500KV变电站绝缘子闪络的问题分析及处理 摘要】张家口发电厂塔山分厂针对某厂发生500kV升压站接地刀闸绝缘子闪络 造成掉闸事故，通过对故障分析，最终确定故障产生的原因, 并采取了相应的措施。 【关键词】斗闪络、污闪、湿闪、PRTV涂料 中图分类号：Ｇ71文献标识码：Ａ文章编号：ISSN1004-1621（2013）07-014-02 1 概述： 在高电压作用下，气体或液体介质沿绝缘表面发生破坏性放电。其放电时的 电压称为闪络电压。发生闪络后，电极间的电压迅速下降到零或接近于零。闪络 通道中的火花或电弧使绝缘表面局部过热造成炭化，损坏表面绝缘. 沿绝缘体表 面的放电叫闪络。而沿绝缘体内部的放电则称为是击穿。沿面放电：沿绝缘子和 空气的分界面上发生的放电现象。闪络：沿面放电发展到贯穿性的空气击穿称为 闪络[1]。 2 事故案例： 2011年4月1日某发电厂发生500kV II母线接地刀闸绝缘子闪络造成II母线 掉闸事故，当时厂内有7台机组运行，全厂总出力210MW，负荷分别送到500KV 侧两条母线，并由沙南一、二线送出，由于II母线事故掉闸，运行方式发生改变，导致单条母线运行，机组及变电站设备安全运行系数大大降低。 3 事故原因： 3.1 当天持续降雪时间达10个多小时，由于当时的环境温度在零上，雪落到 支柱瓷瓶上，一部分雪慢慢化，融化后的水又在瓷瓶伞裙之间形成小冰柱，造成 瓷瓶伞裙之间绝缘距离降低，随着雪的慢慢积累、融化、结冰最后导致瓷瓶绝缘 击穿，发生闪络接地，母线对地放电保护动作掉闸。 3.2 母线接地刀闸支柱瓷瓶产品投运时间早，制作工艺落后，防污等级低， 瓷裙也不是防污等级高的大小伞裙（爬距较大）。此型号瓷瓶已不能有效的防止 雨季闪络事故的发生。所以，防止污闪和湿闪是首要的问题。 4 塔山分厂所处现状： 张家口发电厂塔山分厂区域污秽等级为三级，绝缘子选购时均适用于三级污 秽等级区域，但是考虑到电厂的安全、可靠性要求较高，所以应满足四级污秽等 级对绝缘子爬距的要求，即爬距应大于等于17050mm。 4.1 爬电距离简介： 高压绝缘子爬电距离是指正常承受运行电压的二电极间沿绝缘件外表面轮廓 的最短距离, 绝缘子爬电距离一般以公称值表示。绝缘件表面如被覆半导电釉, 也 包括在爬电距离之内。多元件串接或叠接的绝缘子, 其爬电距离为各元件爬电距 离之和。 4.2 爬电距离计算方法原理 表2 标准伞爬距计算结果 如果伞倾斜角和各个半径符合图3 和表1 , 但伞伸出不是上述标准值(即25 ～85 mm）的13 个数值) , 一个办法是按公式计算爬距, 另一个办法是内插, 用回归方程, 将爬距与伞伸出户联系起来, 这种计算还可适用于使用部门, 当用户知道制造厂的伞裙尺寸是符合标准的情况下, 只要量出伞伸出P ,就可以大致算出绝缘子的爬

一起330kV GIS设备交流耐压试验闪络及原因分析

一起330kV GIS设备交流耐压试验闪络及原因分析 发表时间：2019-05-20T10:44:20.843Z 来源：《电力设备》2018年第34期作者：朱凯强 [导读] 摘要：某330kV GIS电气设备在进行交流耐压试验时发生了两相两处绝缘击穿，随后生产厂家、施工单位和试验人员对GIS进行现场解体，发现B相3357备用Ⅲ间隔的套管和分支连接处的盆式绝缘子有闪络痕迹，C相3362原州Ⅰ线间隔与339电压互感器间隔之间的Ⅲ母盆式绝缘子放电。 （宁夏送变电工程有限公司宁夏银川 750000） 摘要：某330kV GIS电气设备在进行交流耐压试验时发生了两相两处绝缘击穿，随后生产厂家、施工单位和试验人员对GIS进行现场解体，发现B相3357备用Ⅲ间隔的套管和分支连接处的盆式绝缘子有闪络痕迹，C相3362原州Ⅰ线间隔与339电压互感器间隔之间的Ⅲ母盆式绝缘子放电。本文介绍了此次交流耐压试验的过程，并对放电原因进行了认真分析，并对此类故障提出了处理意见和防范措施。 关键词：GIS设备；交流耐压；闪络原因分析 1 试验及设备概况 1.1 330kV GIS设备概况 该330kV GIS设备采用双母双分段接线方式，共安装有1个主变间隔、9个出线间隔、2个母联间隔、2个分段间隔、4个电压互感器间隔，进出线终期18回，本期安装共9回。 1.2 交流耐压试验方案 本次试验采用变频式串联谐振对大容量、高电压被试品进行交流耐压试验，主要考核GIS设备安装后主回路及断路器断口的绝缘强度和绝缘性能，确保设备并网后可靠运行。 按照国网公司十八项反措要求，根据国网生[2011]1223号文件《关于加强气体绝缘金属封闭开关全过程管理重点措施》的规定，本次现场交接试验的交流耐压值为出厂试验值的100%进行，即升压至510kV 1min后认定为耐压试验通过。加压时分别对A、B、C单相整体耐压，非被试相接地。试验时的加压程序为电压由零升至Um/√3（209kV）并持续5min进行老练试验，之后升压至Um（363kV）持续3min进行老练，最后升压至UT（510kV）持续1min后开始降压至零。 1.3 试验过程 通过现场勘查后，试验人员将加压地点选择在330kV GIS主母线中段某出线侧套管处，以降低因容升效应对主母线末端产生的过高电压。加压顺序按A、B、C相的顺序依次进行，试验设备采用一台额定输出功率为200kW的变频电源，通过变频电源在20～300Hz自动扫频功能，锁定串联谐振时的频率；试验变压器额定容量为200kV A，采用高低压绕组电压比为500V/20kV的Ⅱ档励磁变压器；谐振电抗器采用每节额定电感为150H的3节串联，共计450H，每节额定电压250kV。 当进行B相整体对A、C相及地的交流耐压试验时，电压升至209kV持续5min后老练试验通过。但当电压继续升至363kV时设备放电，随后进行二次加压，当电压升至272kV时设备再次放电，此时可以确定为GIS内部绝缘击穿，放电电压较第一次明显减小，放电地点应在备用Ⅲ间隔B相套管底部。 暂停对B相的耐压后，继续进行C相整体对A、B相及地的试验，电压升至336kV时设备放电，随后进行第二次加压，电压升至272kV时设备再次放电，放电点位于原州Ⅰ线间隔与Ⅲ母电压互感器间隔之间的母线处，具体试验情况见表1。 表1 交流耐压试验放电情况简表 除A相交流耐压试验一次性通过，B、C两相耐压时均发生放电，因放电电压值逐渐降低，可以确定GIS的B、C两相内部绝缘存在缺陷。此次试验放电时的放电声音清晰，放电位置可以准确判断。若因设备过多，放电地点不易定位，可以采用分段耐压的试验方法缩小放电点区域范围，或借助超声波局部放电等设备进行定位。 2 现场解体检查情况 次日，施工单位、生产厂家、试验人员一同在现场进行了解体检查并更换新的盆式绝缘子，解体后发现备用Ⅲ间隔B相套管底部与分支连接处的盆式绝缘子有明显放电痕迹，如图1所示；C相Ⅲ母母线与原州Ⅰ线出线侧连接的盆式绝缘子闪络，且与导体对接的触头处有凹陷的痕迹，盆式绝缘子闪络照片如图2所示。 图1 B相盆式绝缘子闪络照片 图2 C相盆式绝缘子及触头照片 2.1 闪络原因分析 1）通过对B相盆式绝缘子沿面闪络痕迹认真观察发现，闪络痕迹从分支连接处一直贯穿至GIS外壳，且闪络痕迹颜色较深，绝缘性能已被基本破坏，所以放电电压值明显降低。该处闪络原因应该是在安装过程中周围环境不佳或筒内有导电微粒引起耐压时局部电场畸变，

SF_6中绝缘子表面电荷积聚及其对直流GIL闪络特性的影响_张博雅

第41卷第5期：1481-1487 高电压技术V ol.41, No.5: 1481-1487 2015年5月31日High V oltage Engineering May 31, 2015 DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.2015.05.009 SF6中绝缘子表面电荷积聚及其对直流GIL 闪络特性的影响 张博雅1,2，王强1,2，张贵新1,2，李金忠3 （1. 清华大学电机工程与应用电子技术系，北京100084； 2. 清华大学电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点试验室，北京100084； 3. 中国电力科学研究院，北京100192） 摘 要：随着中国特高压直流输电工程建设进程的逐渐加快，直流气体绝缘输电线路(GIL)的需求日益迫切，对GIL在特高压直流下一些关键问题的研究显得至关重要。因此针对直流电压下GIL中盆式绝缘子表面电荷积聚问题展开研究，建立了一套基于静电探头法的表面电荷测量系统，研究了在SF6气体环境中，不同电压幅值和电压极性反转情况下绝缘子表面电荷的积聚规律。同时，在特高压直流GIL试验单元上进行了直流闪络试验，研究了绝缘子表面电荷积聚对直流闪络特性的影响。研究结果表明：在0.5 MPa的SF6中，绝缘子表面主要积聚与所加直流电压极性相反的电荷，这种电荷分布将增大绝缘子表面与中心电极间的局部场强，并将进一步导致绝缘子闪络；GIL中盆式绝缘子的直流耐受电压仅为交流耐受电压的64%左右。该研究为GIL中盆式绝缘子在直流电压下闪络电压下降提供了一种可能的解释。 关键词：表面电荷；绝缘子；SF6；气体绝缘；GIL；特高压直流；闪络；静电探头 Surface Charge Accumulation on Insulators in SF6 and Its Effects on the Flashover Characteristics of HVDC GIL ZHANG Boya1, 2, WANG Qiang1, 2, ZHANG Guixin1, 2, LI Jinzhong3 (1. Department of Electrical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China; 2. State Key Laboratory of Control and Simulation of Power System and Generation Equipment, Tsinghua University, Beijing 100084, China; 3. China Electric Power Research Institute, Beijing 100192, China) Abstract：As the process of UHVDC power transmission projects accelerates in China, the demand for DC gas insulated transmission lines (GIL) is increasing. Thus it is very necessary to investigate the key issues of GIL under UHVDC vol-tage. Focusing on the surface charge accumulation phenomenon of GIL insulator under DC voltage, we established a surface charge measurement system based on an electrostatic voltmeter. Moreover, we studied the surface charge accu-mulation patterns in SF6 under different voltage amplitudes and under polarity reversal conditions. Meanwhile, we experimentally studied the flashover in a UHVDC GIL test unit in order to study the influence of surface charge accumu-lation on the flashover characteristics of the GIL insulator. The results show that, in SF6 at 0.5 MPa, the most accumulated charges on the insulator surface are those with the opposite polarity of the applied voltage, which can enhance the electric field between the electrode and insulator surface and even leads to flashover on the insulator. The flashover experiments show that the maximum withstand voltage of GIL insulator under DC voltage is just 64% of that under AC voltage. The study can give a possible explanation for the reduction of DC flashover voltage of GIL insulator. Key words：surface charge; insulator; SF6; gas insulated; GIL; UHVDC; flashover; electrostatic probe 0引言 我国地域辽阔，风电、水电等可再生资源主要 ——————— 基金资助项目：国家重点基础研究发展计划(973计划) (2014CB239502)。Project supported by National Basic Research Program of China (973 Program) (2014CB239502).集中在西部和北部，而负荷中心集中在东部和南部，能源储备和电力负荷的分布极不均衡，因此必然需要能源和电力的跨区域、大规模流动[1]。特高压直流输电方式是目前世界上电力大国实现远距离、大容量输电和电网互联的重要手段之一，能够实现大

基于高压直流GIS盆式绝缘子基材的环氧树脂表面电荷积累与抑制方法研究

基于高压直流GIS盆式绝缘子基材的环氧树脂表面电荷积累与 抑制方法研究 直流气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)是直流输电系统中的重要电力设备之一。在各种复杂电场环境下电荷在GIS盆式绝缘子表面积累,易导致绝缘击穿事故的发生。本文研究了直流电压与脉冲过电压复合场下环氧树脂表面电荷的动态特性,并采用基于氟化技术的表层分子结构调控与添加非线性电导无机填料两种材料改性方法,探究两种改性方法对表面电荷的影响规律,揭示了盆式绝缘子环氧树脂绝缘材料表面电荷的抑制机理,为直流绝缘性能的提高奠定了实验与理论基础。论文的主要研究工作和获得的科研成果如下。 (1)通过对直流与脉冲复合场下表面电荷动态特性的研究,得到直流与脉冲多场作用下环氧树脂表面电荷复合过程与积累规律。发现直流电压一定时,同极性复合场下,随着脉冲电压的提高,初始表面电位先减少后增加,表面电位的衰减速度与初始表面电位具有相同的变化规律。异极性复合场下,脉冲施加处的表面电位发生极性改变,而周围区域仍保持原有直流电压极性。外加电场撤除后,异极性电荷沿环氧树脂试样表面的迁移使表面电位在衰减过程中出现了极性变化。 以上说明脉冲电压会改变原有直流电场下表面电荷形成的电场分布以及陷阱电荷分布特性。(2)通过对表层分子结构调控环氧树脂复合场下表面电荷积累与消散特性的研究,发现一定时间的氟化处理可使环氧树脂中的H原子被F原子置换,在表面形成微米级厚度的C-F层。同样的外加电场下氟化试样初始表面电荷密度更小,电荷的消散率大幅增加。氟化层束缚电荷形成的反向电场减弱了电荷向基体的注入,氟化层屏蔽了材料内部的深陷阱,解决了复合场下的表面电荷积累问题,均匀环氧树脂表面电场分布,提高闪络电压。 (3)通过对SiC/环氧树脂非线性电导复合材料体电导率、表面电荷、沿面闪络电压的研究,发现SiC质量分数较高的环氧树脂试样复合材料在高电场下会呈现非线性电导特性。随着SiC含量和外加直流电场强度的增加表面电位增加量明显下降,电位衰减率增加。高SiC含量的环氧树脂复合材中的载流子在高场下通过热跃迁或隧道效应越过界面势垒加速其迁移过程,在高电场下实现了对表面电荷积累的抑制作用,从而减少了沿面闪络的发生。

绝缘子常见故障及防范措施

绝缘子常见故障及防范措施 绝缘子是一种特殊的绝缘控件，它能够在架空输电线路中起到支撑导线、防止电流接地的双重作用。绝缘子用于电线杆塔与导线承接部，变电所构架与线路联结处。绝缘子按电介质材料分为瓷瓶式、玻璃式、复合式等三种形式。分析绝缘子常见故障和维修防范措施，主要是为了防止由于环境和电负荷条件发生变化引起的各种机电应力导致绝缘子绝缘失效，从而损害电力线路的使用和运行寿命。 故障分析 绝缘子常年暴露在大气中，受雷击、污秽、鸟害、冰雪、高温、高寒、高差等因素影响，会导致各类事故的发生。 雷击事故。架空线路通道通常为丘陵、山地、空旷地带及有污染的工业区，线路极易遭遇雷击致绝缘子击穿或爆裂。 鸟害事故。研究表明，绝缘子闪络事故中，有相当一部分是鸟害引起。鸟害事故中，相比于瓷绝缘子、玻璃绝缘子，复合绝缘子发生闪络事故的可能性更高。鸟害引起的绝缘子闪络事故多发生在110千伏及以上输电线路上，35千伏以及下城市配电网中绝缘子因鸟害发生的闪络事故较少。原因是城区内鸟群相对较少，线路本身的电压不高，能击穿的空气间隙较小，绝缘子无需安装均压环，伞群能够有效防止鸟害闪络事故的发生。 均压环事故。绝缘子在运行过程中，端部金具附近的电场分布集中，法兰附近空气中场强较高，为了改善端部金具周围的场强，220千伏及以上电网增设了均压环。绝缘子串在加装均压环后，减少了绝缘子串的净空距离，其耐压水平相对降低，而由于均压环固定螺栓处电晕电压低，在恶劣气象条件下，电晕现象影响了绝缘子串的安全性。 污秽事故。污秽事故是指积聚在线路绝缘子表面上，具有导电性能的污秽物质，在潮湿天气下，受潮后使绝缘子的绝缘水平大大降低，在正常运行下发生的闪络事故。 不明原因。在绝缘子闪络事故中，有许多事故是不明原因造成的，如瓷绝缘子零值、玻璃绝缘子爆裂、复合绝缘子跳闸等。事故发生后，虽经运行单位组织巡视查找，并没有找到具体闪络原因。这种闪络事故有很多共同特点，大多数发生在深夜至凌晨，特别是阴雨天气，闪络事故发生后，有许多又能够自动重合闸成功。 维护措施 绝缘子遭遇雷击闪络的主要原因是干弧距离太短、均压环单端配置以及接地电阻超标。维护防范时，应采用加长型合成绝缘子、安装双均压环以及降低杆塔接地电阻等。 为了有效防止鸟害事故发生，运行单位应在经常发生鸟害事故段线路上，增设隔鸟网、防鸟针及安装防鸟罩等。

绝缘子污闪的发生及发展

绝缘子污闪的发生及发展 在线运行的绝缘子，在大气环境中，受到工业排放物以及自然扬尘等环境因素的影响，表面逐渐沉积了一层污秽物。当遇到潮湿天气时，污层中的可溶性物质溶于水中，形成导电水膜，这样就有泄露电流沿绝缘子的表面流过，其大小主要取决于脏污程度和受潮程度。由于绝缘子的形状、结构尺寸等因素的影响，绝缘子表面各部位的电流密度不同，电流密度比较大的部位会先形成干区，干区的形成使得绝缘子表面电压的分布更加不均匀，干区承担较高的电压。当电场强度足够大时，将产生跨越干区的沿面放电，依脏污和受潮程度的不同，放电的类型可能是辉光放电、火花放电或产生局部电弧。局部电弧是一个间歇的放电过程，这种间歇的放电状态可能持续相当长时间，当脏污和潮湿状态严重时，局部电弧会逐步发展；当达到和超过临界状态时，电弧会贯穿两极，完成闪络。 3.1 污闪的发生 污闪放电是一个涉及到电、热、和化学现象的错综复杂的变化过程，宏观上可将污闪过程分为以下4个阶段： 1）绝缘子表面的积污 2）绝缘子表面的湿润 3）局部放电的产生 4）局部电弧发展，完成闪络 1）绝缘子表面的积污 绝缘子表面沉积的污秽物，来源于该地域大气环境的污染，也受大气条件的自清洗（例如，风吹和雨淋），还与绝缘子本身的结构形状、表面光洁度等因素有着密切的关系。 长期的运行经验表明，在城市工业区及大气污染较严重的地区绝缘子表面的积污也较多，工业规模愈大，对周围影响的范围也愈大。一般来说，距工业污染源愈愿，影响愈弱，绝缘子表面积污程度的表征量——等值附盐密度也减少。据重点工业城市对44条输电线路上绝缘子表面沉积污秽的盐度值统计，其值可用式（5-3）表示 ESDD=Ae-BL（5-3）式中，ESDD为绝缘子表面污秽物等值附盐密度，mg/cm2;L为距污源的距离，A,B为常数。 大气污染比较严重地区的浓雾，对绝缘子表面的污染也是明显的。研究表明，城市工业区的浓雾的雾水电导率可达200uS/cm左右，一次大雾可稳定地维持数小时。城市工业区的边缘及邻近农村的浓雾的雾水电导率也可达数百至1000Us/cm以上。 大气环境中充满了各种气态、液态污染物和固体微粒。绝缘子表面污秽物的积聚，一方面取决于促使微粒接近绝缘子表面的力，另一方面也取决于微粒和表面接触时保持微粒的条件。微粒在绝缘子表面上的沉积，受风力、重力、电场力的作用，其中于风力对绝缘子表面积污起主要作用，因此，有风、无风及风大、风小均对微粒的沉积影响较大，也直接影响绝缘子上、下表面积污的差别以及带电与否对积污的影响。 带电与否对绝缘子积污的影响，与地区的地理、气象等条件有很大关系，一般说来，如果污秽是急剧形成的（如风、海、雾），带电与否对积污的影响不大；如果污秽是缓慢积聚的，则带电与否有较大的影响，带电绝缘子的积污比带电绝缘子的积污要严重，在直流电压下绝缘子的积污比交流电压下绝缘子的积污要严重。 另外，绝缘子表面的光洁度等也影响微粒在其表面的附着。因此，新的、光洁度良好的

接触网绝缘子闪络分析及预防措施

接触网绝缘子闪络分析及预防措施 摘要：本文介绍了绝缘子闪络产生的特点和危害，分析了导致闪络的环境、季节因素，针对闪络提出了具体的预防措施。 关键词：绝缘子；闪络特点；因素；防治措施。 0引言 随着电气化铁路向高速性、稳定性、安全性发展，对接触网的运行提出了越来越高的要求。但由于目前环境污染日益严重，对供电设备尤其是绝缘子的产生的越来越大恶劣影响，因此确保牵引供电系统持续稳定供电，杜绝绝缘子闪络的研究势在必行。电气化绝缘子闪络是导致电气化铁路跳闸故障的主要原因之一，严重时会造成接触网断线，影响铁路运输。供电部门可分析绝缘子闪络原因制定清扫周期，更换新型材料的绝缘子等有效手段遏制因闪络引起的跳闸中断供电。 1、绝缘子闪络的特点 闪络主要有污闪、雾闪、覆冰等几种情况，受外界作用，其中包括雨、露、霜、雾、风等气候影响，或者是粉尘、废气、自然盐碱，灰尘，鸟粪，等污秽的污染，绝缘子被污染的过程一般是渐进的，但有时也可能是急速的。 1.1污闪的原因分析 附着在绝缘子普通的污层在干燥状态下一般不导电，出现疾风骤雨绝缘子将被冲刷干净。但在环境污染较为严重的区段，临近污染源较近，空气中所含化学原料，工厂附近弥漫的碳粉、水泥粉、酸、碱性、金属性等化工物质附着在绝缘子，长时间积污形成结块，粘着力强，不易被雨水冲刷干净，残留表面，在遇到毛毛雨、雾、露等天气时，绝缘子表面附着这部分污质将被水分所湿润，电导大大增强，进而导致泄露电流增加。当泄露电流电场强度已足以引起表面空气的碰撞电离时，在铁帽周围即开始电晕放电或辉光放电，出现蓝紫色细线，由于此时泄露电流较大，电晕或辉光放电很易直接转变为由明亮通道的电弧，在雾、露天气下，污层湿度不断增加，泄露电流也随之变大，在一定电气下能维持局部长度也不断增加，一旦局部电弧达到某一临界长度时，弧道温度很高，弧道进一步伸长就不再需要更高的电压，自动延伸至贯通两级，造成绝缘子放电闪络 1.2雾（湿）闪的原因分析 在长时间的浓雾（潮湿）天气下，瓷绝缘子的表面逐渐形成一层水膜，复合绝缘子由于其憎水性能的丧失，表面也会形成水膜，由于绝缘子场强分布的不均匀，同时绝缘子表面覆有杂质，加之雾水的成分复杂，在绝缘子的端部将是先形成电晕和局部电弧放电，由于空气湿度的增加，空气击穿场强将明显降低，进而造成绝缘子端部瓷裙间飞弧击穿，一旦第一片裙边被击穿，第二片裙边讲授更高的电压，重复出现刚才的过程，由于交流电压过零点时电弧要熄灭，所以在这种

特高压电气设备的电场特性及绝缘性能的思考 王杰

特高压电气设备的电场特性及绝缘性能的思考王杰 发表时间：2018-04-13T10:02:54.420Z 来源：《电力设备》2017年第31期作者：王杰武广斌 [导读] 摘要：1000KV以上级别的特高压输电系统试验已经启动，并作为现阶段和未来输电电网的发展趋势引发全国范围的关注。 （国网江苏省电力公司检修分公司 210000） 摘要：1000KV以上级别的特高压输电系统试验已经启动，并作为现阶段和未来输电电网的发展趋势引发全国范围的关注。本文在对特高压电网输电系统所采用的电气设备GIS隔离开关室进行研究中，利用电场数值分析理论对其进行了电场计算，从而得到了特高压电气设备的电场区域分布的特点；而在GIS隔离开关室相连结构的研究中，通过三维电场的计算，实现了对该设备的绝缘性能分析，为优化内部结构提供了理论基础。 关键词：特高压电气设备；电场区域分布特性；绝缘性能；三维电场计算 前言：在目前的高压电气设备的发展过程中，传统的计算机辅助设计方法已经逐渐被时代所淘汰，取而代之的是现代计算机图形技术的拓扑图形学的应用。越来越多的高压电气设备生产企业开始通过拓扑图形学当中的有限元分析方法对电气设备进行计算和设计。而在现阶段1000KV以上级别的特高压电气设备的分析当中，也应当运用新的数值模拟技术来进行模拟分析，从而得到其电场特性。 一、通过电场数值计算获得电气设备的电场特性 （一）建立电场数值计算模型 为了能够对超高压的电气设备所存在的电场特性进行探究，本文选用了超高压电气设备中最具代表性的GIS隔离开关，在1000KV以上级别的超高压电气设备当中，GIS隔离开关气室为不对称结构，其边界为金属外壳，而内部则包含了静侧和动侧导体、分合闸电阻、接地开关、盆式绝缘子、操纵机构等。在进行计算时，GIS隔离开关气室主要涉及到三种不同的介质，其中，GIS隔离开关气室的内部气体为 SF6，外部结构材质为铜金属，绝缘件是环氧树脂。其中，气体SF6的介电常数约为1.003，环氧树脂的介电常数约为3.73，而铜金属的相对介质约为2086。利用数据可以构建其关于GIS隔离开关气室这一电气设备分析的三维模型，并通过自下而上的方式进行图元的建立。其中最下方的低阶图元为关键点，此图元作为低阶图元的端点和边界存在；利用低阶图元的点、线、面可以构成高阶图元，并进行定义，而在必要时还可以自动生成中阶图元。 （二）划分电场数值网格 在电场数值计算开始之前需要进行有限元的前处理，即GIS隔离开关气室的网格划分。通过网格划分的方式可以在计算过程中提升计算结果精度，由于其所体现的电气设备的结构特点，使其具有精确度随网格数量数量变化的特点。本文在进行针对GIS隔离开关气室的网格划分时，为了避免过大的网格数量造成计算机硬件无法承载，故此选用了常见的智能自由划分方法，利用这一划分方法，既可以对网格数量进行控制，同时又能够降低难度，使得GIS隔离开关气室当中较薄的屏蔽罩、不对称的结构都能够实现划分[1]。在完成了网格划分后，本文在隔离开关的四种不同合分闸不同加载状态下分别进行了电场分析，从而利用场强集中点确定了电场分布的特点。在四种不同加载状态下可以根据网格划分方式确定GIS隔离开关气室危险区，其中，盆式绝缘子、绝缘支撑等部件拥有网格剖分更加细致的特点，可以认为其属于特殊危险的重点区域，需要进行细致分析。 （三）分析电场特性 四种方案对于动触头和静触头的加压方式不同，因此表现出的变化也不同。其中第一种状态为正极性加载，其中动触头侧为高压，静触头侧的盆式绝缘子电场强度较小，通过分析可以看出，盆式绝缘子的凸面场强最大值接近每毫米7kV，并出现在凸侧屏蔽罩区域，强度分布均匀，凹面场强最大值约为每毫米8.2kV，出现在凹侧屏蔽罩区域，强度分布均匀；第二种状态主要模拟雷电冲击加压，利用施加反极性电压对绝缘水平进行判断。通过反极性加载可以看出电场强度在盆式绝缘子内侧母线屏蔽罩区域突增，最大值超过每毫米10kV；第三种状态和第四种状态主要考察对地绝缘水平，通过一侧高压一侧接零来进行判断。结果显示接地开关静触头电场强度达每毫米25kV，动侧喷施绝缘子电场强度达每毫米11.3kV。通过数据可以看出，在GIS隔离开关气室当中，电场的分布主要集中在盆式绝缘子靠近电极屏蔽罩的位置，并且在模拟加压状态下，不同加压规模表现出的电场强度值不同。在今后进行盆式绝缘子设计时可以以此为设计数据支持。 二、电气设备气体击穿的绝缘性能研究 （一）不同压强下放电场强值分析 由于本文所研究的特高压电气设备对象GIS隔离开关气室为单相封闭结构，其所采取的绝缘方式为固体绝缘与SF6气体绝缘相结合的混合绝缘技术，因此其绝缘性能的判断需要依靠对不同压强下的SF6气体进行判断。在以往的研究当中，研究者发现，SF6气体对于电场均匀度有着极高的敏感性，因此在电场不均匀的情况之下，一旦出现气体击穿或盆式绝缘子击穿，都会造成闪络电压下降明显。与此同时，随着电压等级的不断升高，GIS隔离开关也容易发生山路饿哦与击穿，因此对于电气设备的绝缘性能和绝缘结构的研究始终保持着较高的热度。本文在进行GIS隔离开关气室分析时发现，由于SF6气体的介电常数较小，随着电场强度不断升高，SF6气体发生闪络的情况也更加普遍。而由于闪络现象所形成的击穿场强相较于闪络场强为低，因此对于GIS这一电气设备的绝缘性能来说，性能最为薄弱的位置在几种绝缘体的交界位置。 本文运用了三维电场的计算方式对GIS隔离开关气室的SF6气体在不同压强下的状况进行了计算，数据显示，SF6对于电场均匀性的敏感度要远超空气，在特高压电网系统中，SF6气体的绝缘压力为0.5MPa，这使得其在电场不均匀度不断增加的过程中，会出现沿面闪络电压的不断降低，最终造成击穿。影响SF6击穿的原因有很多，经分析，可以归纳为间隙长度、电场均匀程度、电压的极性和形式、气体压力等等。在一定的气体压力范围之内，SF6气体拥有极强的绝缘性能，其气体间隙的放电特性也符合巴申定律[2]。 （二）绝缘校核 本文在进行四种状态的电场特性测试的过程中，还对0.5MPa的SF6气体绝缘特点以及击穿场强值、沿面闪络值进行了观察和计算。在四种加压状态之中，第二中状态和第三种状态下电场强度最高，其中，第三种状态下位于接地开关静触头的屏蔽罩表面电场强度值一度超过每毫米20kV，盆式绝缘子的沿面最大电场强度也达到了每毫米10kV，但在与0.5MPa的SF6气体击穿场强和闪络击穿场强对比后，二者的强度均未超过最大接受范围，由此可见，在模拟环境中，SF6气体拥有强劲的绝缘性能。 结论：在现阶段，对电气设备进行设计，使电气设备符合特高压电网系统电力运输需求离不开对于电气设备的电场特性和绝缘性能的

污秽绝缘子闪络机理研究综述

第32卷第16期电网技术V ol. 32 No. 16 2008年8月Power System Technology Aug. 2008 文章编号：1000-3673（2008）16-0037-06 中图分类号：TM86 文献标识码：A 学科代码：470·4037 污秽绝缘子闪络机理研究综述 张志劲，蒋兴良，孙才新 （输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学)，重庆市沙坪坝区 400044） Summary of Research on Flashover Mechanism of Polluted Insulators ZHANG Zhi-jin，JIANG Xing-liang，SUN Cai-xin （State Key Laboratory of Power Transmission Equipment & System Security and New Technology (Chongqing University)，Shapingba District，Chongqing 400044，China） ABSTRACT: In this paper the research situation of the flashover mechanism of polluted insulators in recent decades home and abroad, i.e., in the field of circuit model, energy model, dynamic model, re-ignition condition of AC arc, electric field model and the characteristic of arc under low atmosphere pressure, is summarized. According to the high-speed photography of pollution flashover caused discharge process of insulator string with actual size, a DC discharge mathematical model of long insulator string, composed by series-connected residual resistance of pollution layer, surface arc and air gap arc, under low atmosphere pressure is proposed. The future research direction of flashover mechanism of polluted insulator is looked ahead, and it is pointed out that the discharge process of long insulator string with actual size, the key items of the residual resistance of pollution layer of insulator and the measurement of partial discharge characteristic under low atmosphere pressure should be the key item of the research in the future. KEY WORDS: high voltage and insulation technology；polluted insulator；flashover mechanism；DC discharge mathematical model of long insulator string 摘要：文章综述了几十年来国内外对污秽绝缘子闪络机理的研究状况，包括电路模型、能量模型、动态模型、交流电弧重燃条件、电场模型以及低气压下的电弧特性等，并根据真型绝缘子串污闪放电过程的拍摄结果，提出了由剩余污层电阻、沿面电弧和空气间隙电弧串联组成的低气压下绝缘子长串直流放电数学模型，同时对未来绝缘子污秽闪络机理的研究方向进行了展望，指出真型绝缘子长串放电过程、绝缘子剩余污层电阻、低气压下局部电弧特性的测量等是今后研究的重点。关键词：高电压与绝缘技术；污秽绝缘子；闪络机理；绝缘子长串直流放电数学模型 0 引言 我国地理环境复杂，正在建设的特高压交直流输电线路不可避免地面临污秽、高海拔等特殊自然环境的影响，国内外目前没有特高压设计、建设和运行的经验，所以如何考虑复杂环境对设备外绝缘特性的影响是特高压输电线路面临的技术难题。 到目前为止，包括我国在内的世界各国已对绝缘子污闪开展了大量的研究工作，研究成果成为科研设计单位和运行部门的重要参考资料。但污闪事故并未从电网中消失，特别是20世纪90年代以来我国电网较大规模区域性的污闪事故日益频繁发生，即我国电网的安全运行承受着大面积污闪的风险，现有的污闪研究成果仍无法满足实际线路运行的需要。 在雾、露、毛毛雨等不利气象条件下，污秽绝缘子在较低电压作用下可能发生闪络。由污秽引起的绝缘闪络事故目前在电网总事故中已占第二位，仅次于雷害事故，但污闪事故造成的损失却是雷害事故的10倍[1]。因此人们对污秽绝缘子闪络特性及闪络机理的研究非常重视，并开展了大量的研究工作，取得了一些研究成果[1-35]。 虽然国内外至今对绝缘子污闪机理尚未形成共识，但大多数研究者认为污秽闪络必须经过4个阶段[1-2]，即污秽的沉积、污秽的湿润、烘干区的形成及局部电弧的产生、局部电弧发展成完全闪络。局部电弧形成后如何发展成完全闪络是污闪机理中的关键问题。本文将综述和分析几十年来国内外污秽 基金项目：国家自然科学基金资助项目(90210026)。 Project Supported by National Natural Science Foundation of China (NSFC) (90210026)．