蒋宁

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污闪是什么？所谓污闪，其实是“污秽物”与“强烈放电”（即“闪”）的结合简称。具体来讲就是指电气设备表面通常都会覆盖着一些污秽物，而这些污秽物一旦被暴露在潮湿的环境之中，那么这些污秽物之中的一些易溶于水的物质就会在电力设备的绝缘层表面又形成一层导电膜[1]。这种导电膜的出现使得绝缘子在绝缘水平方面的能力大打折扣，最终导致它们在强电力场中出现强烈的放电现象。通常，在进行抗污闪的工作时，会采用如下方法：

（1）分别在春季、秋季进行停电清扫。

（2）使用硅油和硅脂等硅类材料。

（3）对外绝缘的爬电比距进行适当调节。

（4）使用RTV抗污闪材料。

以上方法均可以对污闪现象进行一定的抵御。

1 事故的具体经过

在摘要中笔者已经粗略地介绍了事故的发生过程，接下来再将事故发生的详细过程介绍一遍。

2015年12月1日这天，天下着小雨，间或伴有小雪，户外温度已经降低到了-2℃。在下午5点25分时，220kV变电站中部分绝缘瓷瓶突然出现了闪络放电现象。在约4个小时后，晚上9点31分，变电站的II型母线突然在C相避雷器上发生了击穿。接着，变电站II型母线触发了差动保护机制，这直接导致1号主变、II线和母联开关出现跳闸。到了晚上10点27分时，变电站的母线出现差动保护动作，这使得2号主变、I线和启备变相继跳闸。最终，一系列的跳闸导致场内供电中断，同时，1、2号柴油发电机也相继启动，开始紧急供电。

2 避雷器是什么

避雷器本身是放电器的一种。但是其作用却是用来对顺着各条线路进入的雷电过电压或操作过电压进行限制的一种过电压保护设备[2]。该放电器是和受到保护的电气设备通过并联的方式连接在一起的。一旦避雷器所接收到的电压超过其放电的最大电压，那么避雷器就会先进行放电，以对电压幅值进行限制，从而做到对与其向并联的电气设备进行保护。目前，氧化锌类无间隙避雷器的应用最为广泛。

3 氧化锌避雷器

氧化锌避雷器最为关键的部件就是氧化锌阀片（ZnO）。该阀片是以氧化锌（ZnO）为主要组成材料，同时把多种类型的金属氧化物（例如氧化铋（Bi2O3）、氧化钴（CoO）和氧化锰（MnO））以极微小的比例加入进去[3]。最后通过对材料进行成型烧结与表面处理等过程方能制成。

由于氧化锌阀片采用了多种金属氧化物作为制造的原材料，因此其在电力特性方面具有独特优势，尤其是其具有较好的伏安特性（有小电流区域、非线性区域以及饱和区域）。

其中，小电流区域是指：

电流＜1mA的区域为小电流区域I。在该区域中，其非线性系数α较大，大约在0.1-0.2附近波动。在该区域中，电压增加，电流变化微弱。

非线性区域是指：

电流介于1mA和3kA之间，该范围是非线性区域II。在该区域中，电压的小幅度增加将会导致电流的快速大幅度增加。

饱和区域是指；

电流＞3kA，通常在电流进入饱和区域III之后，电流的增长速度反而在电压增加时慢速增长了，不过这时候也可以看见伏安特性的曲线有上翘现象。

氧化锌避雷器的优势表现在以下几个方面：

（1）保护性能优越。没有放电延迟，陡坡效应特性极强。

（2）没有续流，负载轻量，抗重复动作能力较高。

（3）通过的电流容量大。

（4）耐污闪性能更好。

4 事故原因分析

4.1 分析方式一：故障录波曲线

通过对故障录波曲线进行调查，笔者发现，避雷器在遭受击穿之前，整个220kV电力系统未发生大幅度波动异常现象。当时的母线相电压的二次值是61V，合并计算进一次相电压值是134kV。而在避雷器被击穿的瞬间，故障相电压迅速降低至9.865kV，同时，零序电压出现升高现象，其最大故障相电流是5.659kV。在保护措施自动执行之后，由于出现故障的母线已经被切除且未出现故障的母线继续运作的缘故，电压的现实恢复至正常水平。

很明显，避雷器在被击穿之前，整个电力系统运行稳定，没有出现大幅度的电压和电流的波动。那么就只能是因为避雷器自身质量存在问题。

4.2 分析方式二：避雷器的解体检查分析

在对故障的避雷器进行分解检查之后，笔者发现如下几个问题：

（1）避雷器外层的污渍积攒现象较为严重。

（2）避雷器整体的密封状态较好，并且内部没有修饰的迹象。

（3）避雷器的所有绝缘件均未发现有明显的击穿现象。

（4）在避雷器的电阻片局部区域，存在外圈闪络现象的痕迹。不过，该区域从总体上来看依然是完好的，且热崩坏环断裂和破碎等现象均未发生[4]。

4.3 原因总结

（1）避雷器外部由于绝缘瓷瓶发生了污闪现象而造成整个避雷器的电位分布不均。

（2）避雷器的瓷套外部区域和内部区域的电阻片之间构成了径向电位差，这种电位差的产生和存在使得局部区域的电阻片所要担负的电压也出现增加。一旦电压负荷值超出其本身负荷能力范围，就会导致电阻片出现闪络现象，并引发连锁反应，使得避雷器泄露出的电流值急剧上升，最终使避雷器被击穿。

看来，避雷器并没有质量上的问题。

5 如何进行预防

该段落所提及的预防措施和方法均是依据《防止电力生产事故的二十五项重点要求》的内容提出的。广大电力工作者在采用这些方法是，一定要将它们和电力工作现场情况相结合才可以进行预防措施的部署。

5.1 提高避雷器的防污闪能力

要把已有的、正在运转之中的220kV避雷器全部替换为防范等级是IV级别的防污闪型避雷器，同时还要将RTV防水涂层以及防污闪伞裙都喷涂和粘贴在这些避雷器的外部瓷套上，以使避雷器的防污闪能力得到进一步加强。

5.2 绝缘瓷瓶的防范措施

要将RTV防水涂层喷涂到整个220kV变电站的所有绝缘瓷瓶之上，以提升变电站的总体抗污闪性能。

5.3 整理周边环境

派遣专门的保洁人员来对220kV变电站周边的环境进行清理，重点清理垃圾，以防止在出现大风时扬尘进入变电站的情况出现，从而保证绝缘瓷瓶表面不受到污染。

5.4 定期进行测定和检查

一定要定期地针对220kV变电站的所有绝缘瓷瓶进行等值盐密实验，通过这一试验来对绝缘瓷瓶的受污染程度进行确定，从而有针对性地加大绝缘瓷瓶的清扫和检查力度[5]。如有必要，甚至可以进行带电水的冲洗工作，以保障绝缘瓷瓶的清洁。

5.5 做好监测

这里还要定期地对避雷器进行泄露电流的检测实验，以了解并掌握避雷器的实际状态。此外，在进行设备运行工作时，一定要做好220kV变电站出现大规模污闪现象的心理准备，要定时对备用设备展开检查工作，以保证设备齐全完好。只有这样，才能够在污闪事故发生时做到临危不惧，从容应对。

6 结语

这一次的全站停电事故，相信已经为广大的电力工作者们敲响了警钟。这一时间展现了污闪现象发生的恐怖之处，展现出了其对于完好电力设备的巨大的破坏力。由于自然环境的不断变化，极端天气的发生次数不断增加，因此，必须将设备的抗污闪水平提升到更高的层面上去，同时还要做到逢“停”必“检”、逢“检”必“修”和逢“修”必“好”三大标准，只有这样，才能够保证场内外供电系统的完整性、安全性和高效性，才能够保证电力系统所带来的巨大能量不会被浪费。