提高沿面放电电压的七种措施

提高沿面放电电压的七种措施

1)屏障。如果使安放在电场中的固体介质在电场等位面方向具有突出的棱缘(称为屏障)，则能显著提高沿面闪络电压。此棱缘不仅起增加沿面爬电距离的作用，而且起阻碍放电发展的屏障作用。实际绝缘子的伞裙都起着屏障的作用。

2)屏蔽。屏蔽是指改善电极的形状，使电极附近的电场分布趋于均匀，从而提高沿面闪络电压。很多高压电器出线套管的顶端都采用屏蔽电极，在固体介质内嵌入金属以改善电场分布的方法，称作内屏蔽。

3)提高表面憎水性。以纤维素为基础的有机绝缘物具有很强的吸潮性能，受潮后绝缘性能显著变坏。玻璃和电瓷是离子性电介质，它们虽然不吸水，但具有较强的亲水性，吸附的水分能在表面形成连续水膜，大大增加了表面电导，降低了沿面闪络电压。硅有机化合物具有很强的憎水性，用硅有机化合物对纤维素电介质(如电缆纸、电容器纸、布、带、纱等)作憎水处理后，纤维素分子被憎水剂分子所包覆，纤维素中的空隙被憎水剂高分子物质填满，从而大大降低了纤维素电介质的吸水性，提高了憎水性。对电瓷、玻璃等介质也可用表面涂抹憎水涂料的方法，大大提高沿面闪络电压。

4)消除绝缘体与电极接触面的缝隙。如果电极与绝缘体接触而不密合，留有缝隙，则在此缝隙处极易发生局部放电，使沿面闪络电压急剧降低。消除缝隙有效的方法是将电极与绝缘体浇铸嵌装在一起。例如，电瓷或玻璃绝缘体与电极常用水泥浇铸在一起，SF₆气体绝缘装置内的绝缘支撑件都是将电极与绝缘体直接浇铸在一起的。

5)改变绝缘体表面的电阻率。此方法在工程上也得到较多的应用。例如，大电机定子绕组槽口附近导线绝缘上的电位分布很不均匀，槽口附近绝缘表面的电位梯度很高，很容易发生沿面放电。在槽口附近涂上半导电漆，使该段绝缘表面电阻减小很多，这样就能大大减小该绝缘表面的电位梯度。前面已述及，对套管类具有强垂直分量电场分布的绝缘结构来说，为提高沿面闪络电压，除减小表面电容外，减小绝缘体的表面电阻率也是一种行之有效的方法。

6)强制固体介质表面的电位分布。在高压套管以及电缆终端头等设备中，通常采用在绝缘内部加电容极板的方法来使轴向和径向的电位分布均匀，从而达到提高沿面闪络电压的目的。不光如此，在实际工程应用中，还采取在绝缘表面加中间电极，并固定其电位，以此来使沿面的电位分布均匀。采取这种方法的设备主要有静电加速器、串接高压试验变压器等。

7)提高污闪电压。因为在实际应用中，绝缘子表面难免会积聚污物，因而污闪电压也是必须考虑的。要提高污闪电压，比较常见的方法是在制造过程中增加爬距。比如对于悬式绝缘子串，通常会增加其片数或采用大爬距绝缘子。因为这样可以增加沿面距离，直接加大沿面电阻，通过这种方法可以抑制电流，提高污闪电压。另外，通过在绝缘子表面涂上憎水性物质，可以有效抑制污层受潮，可以使污层表面难以形成连续的导电膜，从而抑制泄漏电流，提高污闪电压。比如RTV涂料就是一种室温硫化硅橡胶涂料，这种涂料使用寿命非常长，国内最早的此涂料已经投入使用达十年以上，仍然工作良好。除此之外，有条件的地方可以定期清扫，对于防止绝缘子表面积聚污秽非常有用，只不过此措施受地域限制、气候影响以及经济效益影响很大。