摘要:通过对发射机馈线绝缘子的清洁，发现清洁后馈线绝缘度提高，馈线打压试验漏电流降低，从而引发对馈线绝缘子污闪的思考，本文较详细地阐述了污闪的理论、污闪的发生过程、污闪的影响因素和污闪的防范措施。
　　关键词:馈线绝缘子; 污闪; 憎水
　　Abstract: through analyzing the transmitter of an insulator feeder clean, found that after cleaning feeder insulation degrees improve, feeder down test lower leakage current, and cause of feeder insulator pollution flashover thinking, this paper expounds in detail the pollution flashover theory, the occurrence of pollution flashover process, the influence factors of pollution flashover and pollution flashover preventive measures.
　　Keywords: feeder insulator; Pollution flashover; Hate water
　　
　　
　　中图分类号：TN83文献标识码：A 文章编号：
　　
　　1 引言
　　污秽闪络（简称污闪）主要指积聚在绝缘子表面上的具有导电性能的污秽物质，在潮湿天气受潮后，使绝缘子的绝缘水平大大降低，使绝缘子之间构成短路，在正常运行情况下发生的闪络事故。
　　发射机馈线绝缘子，特别是在工业区、海边或盐碱地区运行的绝缘子，常受到工业污染或自然界盐碱、灰尘、鸟粪等污染。在干燥情况下，这些附着在绝缘子的污染物电阻一般都很大，对发射机正常运行暂时不会造成什么危险。但是当空气湿度较大时，污层中的电解质成分会充分溶于水中，在绝缘子表面形成导电通路，使绝缘子绝缘强度大大降低，在正常运行情况下就会发生闪络事故，对无线电广播和通讯产生干扰作用。
　　为避免发射机馈线绝缘子发生污闪，造成不必要的停播事故，下面以我台一次对馈线绝缘子的清洁效果为例，说明馈线防污闪的重要性。对DX-600型中波发射机馈线系统进行测试检查，包括馈线开路摇测绝缘度及直流打压试验。（室外天气：大雨；室外温度：9℃；室外湿度：95%）
　　
　　图1中a点、b点开路进行测试，相关数值如下表所示：
　　使用仪器 清洁绝缘子之前 清洁绝缘子之后
　　2500V绝缘摇表 2MΩ 4.6 MΩ
　　直流打压试验器（打压值/最大漏电流） 4KV/0.8mA 4KV/0.38mA
　　从上表可以明显看出，如果对发射机馈线绝缘子长期不进行清洁，其绝缘度就会下降，当空气湿度较大时，绝缘子就能导电而使泄漏电流大大增加，从而使绝缘子发生严重闪络而损坏，造成发射机天馈线故障。
　　2 污闪的理论分析
　　这里采用表面电弧与剩余污层电阻相串联的污闪物理模型进行理论分析。（如图2）
　　
　　由图可知，绝缘子所承受的电压由两部分组成:⑴剩余污层上的电压降；⑵局部电弧上的电压降。即：
　　U= U剩余污层+ U局部电弧
　　没有发生局部放电的剩余污层可简化为一个电阻来考虑，为正伏安特性，即：
　　U剩余污层= R剩余污层×I=r（L-X1-X2）I
　　局部电弧压降主要以弧柱压降为主，为负伏安特性，即：
　　U局部电弧=A（X1+X2）I-n
　　所以绝缘子所承受的电压为：
　　U= r（L-X1-X2）I+ A（X1+X2）I-n
　　上式中，r为单位长度的剩余污层电阻值，I为流过绝缘子表面的泄露电流，A、n均为静态特性常数。
　　绝缘子污闪临界电压为：
　　U污闪临界= A1/(n+1)×L×rn/(n+1)
　　当U≥U污闪临界时，绝缘子将会发生闪络放电现象。
　　以上分析主要适合于直流电压运行下的绝缘子，对于交流电压下的电弧可以按照是否存在明显的熄灭和重燃过程而分为两类：⑴电弧在交流泄漏电流过零时不熄灭；⑵电弧存在明显的熄灭和重燃现象。一般来讲，若电弧熄灭后不重燃或者虽重燃但不满足恢复的条件，绝缘子都不会发生污闪，但若电弧不熄灭或熄灭后明显重燃，就会发生污闪现象。
　　3 污闪的发生过程
　　绝缘子污闪过程可以简单的分为四个阶段：绝缘子表面的积污；绝缘子表面的湿润；绝缘子表面产生局部放电；绝缘子表面局部电弧发展，完成闪络。
　　在线运行的绝缘子，在大气环境下，受到工业排放物以及自然灰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，绝缘子表面各部分的电流密度不同，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。
　　4 污闪的影响因素
　　污闪主要由两个因素决定，第一是大气污染造成的绝缘子表面积污；第二是能使积聚的污秽物质受潮的气候条件；另外还有鸟粪污染、海拔高度、绝缘子履冰履雪、酸雨酸雾等一些因素的影响。
　　⑴絕缘子表面积污绝缘子表面上的污层是由空气中悬浮的固体、液体或者气体微粒的沉积而形成的，积污过程与绝缘子的形状、污源的性质、气候条件等有关。一般来讲，污秽物中含有氯化钠、硫酸钙及其它成分。绝缘子表面灰密不同，污闪电压也不同，灰密增大，污闪电压将降低，反之增大。
　　⑵绝缘子受潮的气候条件污秽表面的湿润，会使泄漏电流大大增加，并在潮湿层中产生热量，在各种湿润污秽物的作用下，污秽层的湿润程度和电导率将逐步增大，引起闪络电压值的降低。污秽绝缘子表面的湿润可由小雨和雾等直接产生，也可由相对湿度、绝缘子表面与周围空气的温差等产生。雾、露、毛毛雨最容易引起绝缘子的污秽放电。
　　⑶鸟粪污染虽然鸟粪污秽的盐密度不高，但是由于鸟在排粪时，其粪便极易造成短路或缩短绝缘子的有效爬距，使绝缘子在正常工作电压下发生污闪事故。
　　⑷ 海拔高度在高海拔环境下大气压强较低，绝缘子的交流污闪电压均有规律地降低，污闪电压和气压之间呈现非线性关系，其关系为：
　　U=U0(P/P0)n
　　上式中，U0为正常大气压P0下的污闪电压；下降指数n反映气压对于污闪电压的影响程度。
　　⑸绝缘子覆冰、覆雪绝缘子先污染后结冰时在相同的盐密下，无论在冻结状态还是在融化状态下其污闪电压可提高，若冰在充分融化时其耐受电压不变。通常情况下由于冰雪在空气中往往是受到污染后冻结在绝缘子上，这时其耐受电压值最低，极易发生闪络事故。
　　⑹酸雨、酸雾由于地理环境的不同，大气污染造成个别地区不同程度的存在酸雨、酸雾现象，由于酸性污秽物的电导率随pH值的减少而增大，从而大大降低绝缘子的闪络电压。
　　5 污闪的防范措施
　　绝缘子表面的自然污秽物质易被雨水冲洗掉，而工业污秽物质则附着在绝缘子表面，不易被雨水冲洗掉。通过污闪理论的分析，天馈线绝缘子防污闪措施主要是定期检测、减少积污和防潮湿。
　　⑴定期对天馈线绝缘子进行绝缘检测，发现不良绝缘子和零值绝缘子，及时更换。
　　⑵减少积污可采用清扫的办法，定期或不定期清扫绝缘子是恢复外绝缘抗污能力防止其外绝缘闪络的重要手段。为了提高清扫的有效性，要掌握本地区的气候特点，以及天馈线绝缘子的积污情况，掌握污闪的规律，以便制定合理的清扫周期，选择适当的时间有目的的清扫。
　　⑶采用涂覆防污憎水涂料方法来防止污秽潮湿。憎水涂料涂覆在绝缘子上，能使电瓷表面从亲水性变为憎水性。电瓷的表面为高能面，具有亲水性，在潮湿的天气下，附在瓷裙表面的水分就会形成水膜而成为导电的通道。在其表面覆盖一层具有憎水性的涂料后，水分就被凝聚成粒粒水珠，而不至于形成连续导电的水膜，使绝缘子表面保持较高的绝缘电阻，限制泄漏电流的增大，从而防止误会闪络（如图3所示）。硅油、硅脂和地腊等有机材料做防污闪憎水材料均可以取得较好的效果，但是，涂料在受外界影响后，可能出现起皮、开裂、憎水迁移性减弱等现象。
　　
　　6 小结
　　发射台站天馈线运行环境各异，有在盐碱度较高的海边，有在工业污染严重的城市，有在空气质量较好的偏远山区，但是对发射机馈线绝缘子的维护不容忽视，希望本文能对广电系统的同行们有所帮助。
　　 郑兰英