冀北电力有限公司张家口供电公司下花园区供电中心 王东利

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所谓爬电现象，即电气设备外的绝缘材料因受温度、湿度、灰尘等因素影响，在带电金属部位和绝缘部分之间形成水纹状电弧，这些电弧顺着绝缘外皮爬，由此导致绝缘外皮带电的现象。处于电极之间的绝缘材料表面产生微电流，致使绝缘体表面出现不同形状的放电痕迹如树叶及树枝形状等。通常此放电痕迹与两极间并不连通，放电过程是断断续续的，仅在特定条件下出现，这种现象持续时间久了就会损坏绝缘材料。结合爬电的成因来看，其主要原因在于爬电绝缘部分表面存在大量的灰尘，导致绝缘部分的绝缘性能降低，如果此处的空气潮湿就会形成爬电。

如果爬电现象迟迟得不到控制，就会导致绝缘部分的绝缘性能下降，严重时就会出现绝缘击穿现象，进而引发安全事故。因而在对爬电问题进行检查期间，应认真观察供电电缆是否存在爬电现象，若已发生就要在第一时间进行处理。

1 影响户内开关柜断路器外绝缘爬电的因素

1.1 原因分析

湿度较大。一方面湿度过高使空气的绝缘性能降低，开关设备中很多地方是靠空气间隙绝缘；另一方面空气中的水分会附着在绝缘材料表面使电气设备的绝缘电阻降低，特别是使用年限较长的设备，绝缘性能受到的影响更大[1]；温度。温度较高时绝缘材料内部的分子运行加剧，其绝缘电阻将随之降低，绝缘的老化加剧、寿命缩短，因此断路器在温度较高的地方运行时其绝缘性能可能较低，温度较低时又面临着凝露的风险，因此春秋两季大雾天气后极易出现放电异常声响；灰尘。带电体特别容易吸引灰尘，在高压电的影响下空气中的带电粒子会不断积聚在设备上，绝缘介质长期附着灰尘会导致温度过高，逐渐降低绝缘性，高压部分更是容易发生相间放电，引发爆炸等。

1.2 影响因素分析[2]

1.2.1 湿度对开关柜断路器外绝缘爬电的影响

对于开关柜断路器而言，湿度增加后其绝缘部分的绝缘性能会降低。在开关柜断路器中，大部分设备的绝缘都要借助空气间隙，一旦空气湿度过高空气间隙的导电性就会增加，进而对绝缘材料的性能产生影响，即断路器绝缘材料表面存在一定的水分会导致自身绝缘阻值减少。如，某些开关柜断路器使用时间较久，在其内部积累了大量的水分、空气湿度增加，导致其绝缘阻值降低。此时断路器绝缘部分就会有出现爬电，产生轻微放电。这种放电现象不能得到有效控制其绝缘击穿的风险就会增加，由此引发安全事故。

户内开关柜断路器外绝缘爬电的产生与空气湿度有着密不可分的关系。如空气湿度超过户内开关柜断路器的工作湿度标准，极易导致断路器外绝缘材料工作状态发生变化。如，某些户内供电开关柜外绝缘材料处于湿度相对大的环境中时，其绝缘材料周围的空气湿度也会增大。不少水分聚集在绝缘材料的表面，很容易在电极的作用下形成爬电现象，增加绝缘材料被击穿的风险，甚至引发供电事故，造成户内开关柜断路器的损坏。

空气湿度增加后霉菌的生长速度也会增加。从实践情况来看，空气湿度在75～95%时霉菌的生长效率最高，如果户内开关柜断路器周围的空气的通风条件差霉菌就会大量滋生，对断路器外绝缘性能产生一定的影响。假如绝缘材料内部含有一定数量的细孔，那么这些霉菌就极易渗透到绝缘材料内部，由此增加绝缘击穿的风险。同时霉菌的代谢产物呈现出一定的酸性，容易对绝缘材料产生腐蚀。并且空气湿度增大后，与绝缘部分接触的金属也会出现不同程度的锈蚀，导致其导电性能下降，缩短了其使用年限，由此导致户内开关柜外绝缘爬电现象的出现。

此外，很多开关柜断路器绝缘爬电现象容易发生在夜间，其原因与夜间空气湿度大有直接关系。不少人给出的观点是，在夜间开关柜断路器负载小、电压增大，导致爬电现象的出现。然而从户内开关柜断路器外爬电现象产生的情况看，此种观点并不科学。总的来讲，现有的电力设备质量已有较大程度提升，工作电压基本处于恒定状态。为此，空气湿度大是导致户内开关柜断路器外绝缘爬电现象产生的主要因素之一。

1.2.2 温度对开关柜断路器外绝缘爬电的影响

从温度层面上看，若户内开关柜断路器周围的工作环境温度持续上升、同时空气流动性欠佳，就会导致断路器内部的温度持续升高，断路器损坏的几率就会增加。同时，断路器外的绝缘材料因受热的原因内部分子活动也会变得异常活跃，绝缘材料就会出现软化现象，其绝缘性能将大打折扣，无法起到应有的绝缘效果。根据相关的户内开关柜断路器外绝缘材料的工作标准可知，绝缘材料在工作时应在一定的温度范围内，其周围温度应保持在合理区间。

依据公式A=Ctexp（K-θ）（A代表绝缘材料损耗，θ表示某种温度，C、K代表常数，t表示在θ温度下的绝缘损耗时间）可看出，如温度升高到某种数值后，绝缘材料的损耗增加、老化速度加快。具体来讲，如温度持续上升、有机绝缘材料极易发生老化现象，由此变脆、绝缘能力下滑，严重时就容易导致绝缘材料被击穿。从电接触角度看，不少绝缘材料的性能降低与电接触不良有关。因电接触不良极易导致绝缘材料局部温度过高，加速电接触导体面与绝缘面的老化，这也是两者间接触电阻增加的主要原因。

1.2.3 灰尘对开关柜断路器外绝缘爬电的影响

在户内开关柜断路器工作期间，其外部的绝缘材料在绝缘性能方面还与灰尘有关。户内开关柜内部的断路器的工作环境在室内，与裸露在外部电线识别不同。相比之下这些灰尘不易被冲刷掉。然而灰尘的成分相对复杂，可在断路器外绝缘材料表面形成一层薄膜，清理起来难度非常大。

电气设备在工作过程中，其与绝缘材料接触的金属导体在通电期间会产生一定的热量，会沿着绝缘材料向外传递，在传递的过程中会与空气中的水分、灰尘相遇，由此在绝缘材料表面形成一种污垢。这些污垢在受热状态下极易与空气中的其他气体发生化学反应，对绝缘材料产生一定的腐蚀，由此导致绝缘材料的绝缘性能降低，增加绝缘爬电风险，存在极大的安全隐患。如果这些灰尘长期存在，绝缘材料表面的干燥程度将很难保证，极易吸收空气中的水分形成潮湿环境，这也为爬电现象的产生提供了条件。另外，在绝缘材料表面长期积聚大量灰尘，在空气湿度相对较高的情况下就极易出现绝缘材料爬电现象，严重时就会发生短路引起火灾，导致重大的安全事故。

2 应对户内开关柜断路器外绝缘爬电的策略

2.1 应对湿度影响户内开关柜断路器外绝缘爬电的策略

户内开关柜断路器的使用应采取合理对策，保持室内湿度在一定范围内，同时符合断路器外绝缘材料的工作要求。为防止断路器外绝缘材料的性能受到影响，要保持好户内开关柜内的通风。如室内有空调，可借助空调改善断路器外绝缘材料的空气湿度。若室内缺少空调装置就要合理开窗，加快室内空气流通，保持开关柜内的通风状况良好，不至于其内部湿度过大。尤其在夏季时室内湿度一般较大，此季节就要借助空调机进行降温抽湿处理，以保持室内空气干燥、通风良好。

在户内开关柜断路器工作过程中，要定期检测断路器外绝缘材料周围的空气湿度，如空气湿度超过工作环境标准，就会加重断路器外绝缘爬电产生的风险。集中在绝缘材料外部的水分极易在电弧的作用下与空气中的硫化物或氮化物发生反应，对绝缘材料产生一定腐蚀。

对于户内开关柜断路器外绝缘爬电的控制而言，如果对空气湿度控制不力就会缩短断路器的使用寿命，甚至引发重大安全事故。为此，在户内开关柜断路器正常工作期间，一定要保持断路器外绝缘材料周围的空气通风良好，且保持干燥、杜绝水汽渗入，防止因渗水发生设备短路，造成设备损坏。尤其是在一些绝缘材料的加工过程期间，水分会对绝缘材料的绝缘性能产生影响，为此空气湿度的控制问题不容忽视。

然而，在空气湿度控制方面并非绝对意义的空气干燥。如果空气过于干燥，那么断路器外绝缘材料的性能也会产生一定的影响，主要体现在静电方面。如住户不稍加关注，人体携带的静电极易导致绝缘材料带电，很容易导致绝缘材料被击穿、由此引发重大安全事故。为此，相对于空气湿度的控制而言，如果控制力度过大，就无法取得良好的控制效果。

2.2 应对温度影响户内开关柜断路器外绝缘爬电的策略

每种绝缘材料都有自身不同的耐热温度，一旦工作温度超过其耐受温度，绝缘材料的结构就会发生变化，失去绝缘性能，增加爬电风险，极易引发安全事故。而在电气设备中绝缘材料属于最薄弱环节之一，它对工作温度的要求有着明确的限制。如果绝缘材料周围的温度过高，不仅其电阻率发生变化，还有可能影响到自身的绝缘性能、处于带电工作状态，由此产生爬电，有被击穿的风险，存在极大的安全隐患。

通常情况下，户内开关柜断路器外绝缘材料是与金属导体直接接触的，而金属导体在工作的过程中会散发出一定的热量，同时向绝缘材料传递热量，这就导致绝缘材料内部积聚着一些热能，导致其内部温度升高。如果此时的温度超过了绝缘材料的耐受温度，那么就会对其绝缘性能产生影响。为此，在户内开关柜断路器工作期间，应关注断路器外绝缘材料的温度变化，做好断路器周围的通风与降温，以保证开关柜断路器处于正常运行状态。

在降低温度对户内开关柜断路器外绝缘材料的影响方面，就要对绝缘材料的工作环境表示高度关注。众所周知，很多绝缘材料的绝缘性能与温度有关，为延长断路器外的绝缘材料的使用寿命，就要将断路器外绝缘材料周围的温度控制在一定水平。如，有些绝缘材料在温度低时绝缘性能更佳，而有一些绝缘材料在温度高的时候绝缘性能才更具优势。为此，绝缘材料的工作状态对有效预防爬电现象具有重要意义。

2.3 应对灰尘影响户内开关柜断路器外绝缘爬电的策略

为有效预防灰尘对户内开关柜断路器外绝缘材料产生的影响，就要结合绝缘材料外表面有无爬电现象产生，时刻关注绝缘材料的表面灰尘情况。在断路器工作状态检验的过程中，应对绝缘材料质量做好相应的检测，关注其运行状态，对老化的绝缘材料要第一时间处理。如果在断路器外绝缘材料表面存有大量灰尘，就存在绝缘材料被击穿的风险，极易引发爬电现象的出现。总之，为降低断路器安全事故的发生率，做好断路器外绝缘材料的安全检测十分必要。对于存在安全隐患的绝缘材料应及时处理，以确保断路器的正常运行。

此外，为提高断路器外绝缘材料的绝缘性能，就要对其表面的灰尘做好定期清理，认真检查绝缘材料有无损坏情况。在清理过程中应做好定期检查与清理，每个月份不得低于两次。同时还要注意清理灰尘期间的安全工作，做好断电处理，防止触电事故的发生。在灰尘清理期间，应仔细检查断路器外绝缘材料是否良好，有无损坏、腐蚀等情况出现。如果绝缘材料存在问题，就要做好绝缘材料的调换工作。

在应对户内断路器外绝缘材料爬电问题时，防尘绝缘材料的应用是最有效的手段之一。对于防尘绝缘材料而言，其优点主要有两个：首先是加大爬坡比，以符合防尘区爬电比矩标准；其次是内裙边做成斜面结构，不易沾染灰尘。对于合成硅橡胶绝缘材料而言，其防尘性能优越、不易老化，具有很好的防水性能，可有效减少灰尘在绝缘材料表面的沉积，通过这些举措降低灰尘对户内开关柜断路器外绝缘材料的影响。