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摘要：近年来，高压输电线路空气放电机理及其对策得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了空气的介电特性以及绝缘子表面污秽物的放电特点，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就作好防闪工作展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：高压输电线路；空气放电；机理；对策
1前言
作为一项实际要求较高的实践性工作，高压输电线路空气放电的特殊性不言而喻。该项课题的研究，将会更好地提升对高压输电线路空气放电机理的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化该项工作的最终整体效果。
2概述
高压输电线路在其额定电压下的运行中空气放电大体上可以分为两种：一种是因雷击（包括感应雷过电压）输电线路造成线路的工频续流经过雷击通道的大气放电；一种是高压输电线路所在地的大气环境劣化，作为线路绝缘的空气电介质强度下降，在线路绝缘子表面积污严重或线路金具表面电场强度大于空气电介质强度时发生局部放电，导致工频电压在空气介质中击穿形成导电通道。本文就后者的放电机理作一个分析。随着社会工业化和全球性气候变暖，大气质量劣化，超高压、特高压输电线路的不继增加及其地域的广泛，基本建设队伍的多元化，恶劣气候对高压输电线路安全运行的威胁将日益严重。了解闪络的成因，正确区分“雾闪”和污闪，有的放矢地做好防闪工作事关重大。为此，也为电力系统的技术人员带来新的研究课题，切实解决闪络问题的方法将出自于实事求是的科学调查和分析中。
3空气的介电特性
我们居住的地球所被包裹的空气是一种电介质。空气中氮气、氧气及其它气体的体积分数分别为78%，21%，1%，各种气体都以其单质或化合物的分子所构成的粒子的形式存在，其呈现的物理特性是无色无味的不带电的中性质点。海平面附近洁净空气的电介质强度约为3MV/m。若空气中的中性质点不电离，空气就能呈现出较好的绝缘性能，暴露在空气中的电气设备，就是靠空气的这个特性来保证其不同电位间的绝缘的。
空气中的中性质点在电场的作用下，或者在具有一定动能的运动中粒子的碰撞下都可以发生游离或电离，使中性质点分离出一个电子和一个正离子。由于离子的质量数千倍于电子质量，电子极容易在电场力的作用下获得极大的加速度逃离出来，它或去撞击其它的中性质点使其分离，或是附着在中性质点上使其变为负离子。因此，随着中性质点发生游离处正离子浓度的不断增加，其处的空气电介质强度就不断减小，当气体的电介质强度小于其所在处的邻近电场强度时就会发生气体放电，放电气隙中聚集着大量的正离子，而与原正离子分离出来远离放电气体的电子在失去电场力后，将附着在中性质点上使其成为负离子。所以，在放电气体附近空气中的负离子浓度增加就是基于这个道理，负离子发生器也基于此原理制造。
4绝缘子表面污秽物的放电特点
悬浮在空气中的尘埃附着在绝缘子表面，我们通常称为绝缘子积污，附着在绝缘子表面的积污能随着空气的温度、湿度变化呼吸空气中的潮气使其对绝缘子表面有更好的附着性。绝缘子表面积污在潮湿时呈现固体电阻的特性，有一定的电导率。它的存在降低了绝缘子表面的绝缘水平，在工频电压和空间电场作用下，绝缘子表面积污引起绝缘子表面泄漏电流遵循欧姆定律的规律。
由于运行中的高压输电线路绝缘子表面电场不均匀，随着空气质量的劣化和空气湿度的增加，绝缘子表面的闪络电压将会降低，尤其是空气湿度超过60%后，不均匀电场所引起的闪络电压随湿度增加而降低的效果更为明显。由于绝缘子表面积污，极易吸附水分，吸附水分后的污秽物也使绝缘子表面闪络电压降低。潮湿的绝缘子表面积污在不均匀电场中将造成绝缘子空间电场的畸变，在绝缘子表面先造成多处沿面放电，沿面放电具有上述气体放电的特征，电离后的电子在电场作用下迅速逃逸或附着在水分子上形成负离子，大量的正离子堆积在绝缘子表面，当正离子浓度达到一定值时，绝缘子发生闪络放电。
绝缘子串的积污放电在绝缘子串积污空气湿度大时常常发生，并可以在绝缘子串的多处不同表面处同时发生，积污严重时将发展成为污闪。积污放电沿着绝缘子串表面燃烧，通常对绝缘子串表面烧蚀或引起玻璃绝缘子自爆。绝缘子串表面积污，空气质量差、湿度大是污闪发生的必要条件。
5分清起因，有的放矢作好防闪工作
5.1污闪与“雾闪”
根据上述几点分析可见，造成高压线路绝缘子放电有两种可能：一种是绝缘子严重积污，在潮湿气候下发生沿着绝缘子表面的爬闪放电或称沿面放电。放电多发生在绝缘子的伞裙表面或绝缘子金具的胶装处，沿面放电可以在整个绝缘子串上的一处或多处发生。放电处气体发生游离，最后导致滑闪放电，绝缘子闪络击穿。这种放电在绝缘子表面能被发现电弧烧伤痕迹或导致玻璃绝缘子自爆，通常称之为污闪。污闪的发生比较常见，雨天、空气潮湿、雾天、阴霾等天气当绝缘子比较污秽时常有发生。解决污闪的有效方法就是增大绝缘子串的爬电比距和对其作经常性的清污，保持洁净。当然，爬电比距的增大还需考虑与变电设备的绝缘配合问题。另一种放电的现象我们姑且称其为“雾闪”，所谓“雾闪”是指绝缘子串本身积污并不严重，而是空气极为污浊、湿度极大，空气本身的电介质强度极大地降低，带电金具表面棱角引起其邻近电场强度增大，电晕、气体放电导致的闪络。特别提到的是广州地区近年来常常出现的灰霾天气，霾是悬浮于空气中的污染物粒子，主要成分是二氧化硫和光化学污染物。霾在空气湿度增大时膨涨，空气呈雾状，其本身的电介质强度极大地降低。“雾闪”的起始发生处在临近电场较大的金具处而不是绝缘子串表面，“雾闪”后绝缘子串表面基本上难以找到痕迹。“雾闪”是一种新的提法，其放电机理和切实有效的防止方法还有待于作深入的研究和分析。“雾闪”多发生于220kV及以上的高压或超高压输电线路。
5.2对策
为防止“雾闪”的发生，可考虑在线路上采取以下措施：
a）对220kV及以上线路绝缘子，尤其是悬垂式绝缘子串挂点附近的挂板、间隔棒、防振锤等金具的棱角加以屏蔽，改善等电位体上的曲率半径以降低其邻近电场强度。b）针对“雾闪”天气气体闪络放电造成线路短路持续时间短，引起的短路电流不大的特点，在恶劣气候环境下，就闪络放电致使继电保护出现多次跳闸而又能重合成功情况，增加一定的判据后，延长主保护的动作时间。当出现气体闪络放电时，用继电保护的动作时间来躲过气体放电引起的跳闸，让气体放电电弧燃烧时的热效应引起的吹弧使电弧自然熄灭，从而提高输电线路在恶劣天气时的运行可靠性，也可减少对开关的频繁操作。
6结束语
综上所述，加强对高压输电线路空气放电机理及其对策的研究分析，对于其良好效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。
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