雨雾天气绝缘子连续污闪跳闸(环境/电气)

故障复盘 · 已脱敏 — 本案例已隐去单位、人名与具体里程

事件概况

某年 11 月,某邻近工业区与沿海地带的电气化铁路区段(已脱敏,下同)。连续多日雨雾、微雨天气,凌晨至清晨时段该区段供电臂馈线断路器先后多次跳闸,自动重合闸部分成功、部分失败后闭锁,故障测距分散指向区间内多处位置。抢修人员登网检查发现:多处悬式与棒式绝缘子伞裙表面覆盖明显污秽层,污秽受潮后呈湿润导电状态,部分伞裙表面有树枝状放电碳痕与局部电弧烧蚀点;变电所故障录波呈间歇性接地故障特征。事件造成该供电臂多次短时中断行车,构成弓网设备故障,未造成人员伤亡。

经过与处置

  • 跳闸:首次跳闸重合成功后,调度结合天气特征初步判断为污闪类故障,要求供电部门加强观察并预备应急清扫力量;
  • 应急:连续跳闸后启动防污闪应急预案,办理停电作业命令,对放电痕迹明显的绝缘子组织清扫,污秽严重且伞裙受损的安排更换(优先更换为复合绝缘子);
  • 排查:对全区段绝缘子污秽状况开展普查,按污秽程度分级建立清单;
  • 复测:清扫更换后复测绝缘状态,送电后观察跳闸是否消除;
  • 后续:天气好转后利用天窗维修对该区段绝缘子实施大面积清扫,并对重污秽处所安排防污闪改造。

原因分析

雨雾天气绝缘子连续污闪跳闸(环境/电气)示意图
雨雾受潮工况下绝缘子污层干带电弧桥接连续闪络示意

直接原因:绝缘子表面长期沉积的污秽(工业粉尘、盐雾盐分等)在雨雾天气中整体受潮,表面电导率骤增,泄漏电流大幅上升;电流烘干效应使伞裙表面出现局部干带,干带上承受的电压集中引发局部电弧,电弧沿潮湿污层桥接发展,最终贯穿绝缘子两端形成对地闪络,馈线保护跳闸。雨雾反复使闪络呈间歇性、多发性特征。

间接原因:一是该区段邻近工业污染源与盐雾环境,现场污秽等级高,而既有绝缘配置的爬电距离与该污秽等级不匹配;二是瓷质绝缘子表面憎水性差,受潮后污层整体导电,抗污闪能力明显弱于复合绝缘子;三是该区段多年未组织彻底清扫,污层持续累积。

管理原因:污秽区划分图多年未修订,污染源变化(新增工业设施)未纳入评估;绝缘子清扫周期固定、未按污秽等级差异化安排;历次跳闸数据未做污闪特征归集分析,丧失了从跳闸模式提前识别污闪风险的机会。

整改措施

技术整改

  • 复核该区段现场污秽等级,按复核结果对绝缘配置(爬电距离、绝缘子型式)进行校核与补强;
  • 重污秽处所的瓷质绝缘子分批更换为复合绝缘子(硅橡胶伞裙),或对保留瓷件喷涂防污闪涂料;
  • 建立绝缘子污秽度定期测量(等值盐密、灰密)制度,测量结果与清扫周期联动;
  • 对多次闪络位置核查是否存在其他绝缘薄弱点(避雷器、分段绝缘器),一并整治。

管理整改

  • 修订污秽区划分图,建立污染源台账并每年更新;
  • 实行差异化清扫周期:按污秽等级与实测污秽度确定清扫频次,雨雾季节前完成重点区段清扫;
  • 建立跳闸数据归集分析机制,对雨雾天气多发、重合闸特征典型的跳闸自动提示污闪嫌疑;
  • 将防污闪纳入季节性工作部署,雨雾预警期组织特巡与添乘观察。

经验教训与相关条目

本案例的核心教训有三:其一,污闪是"污秽累积 + 气象触发"的慢性病急性发作,跳闸只是结果,根源在污秽等级与绝缘配置、清扫周期的匹配关系;其二,复合绝缘子的憎水性是重污秽区段最经济有效的技术路线,改造优先级应高于单纯加密清扫;其三,跳闸录波与天气数据的归集分析是识别污闪风险最廉价手段,必须制度化。

参考资料
  • [1] IEC/TS 60815 Selection and dimensioning of high-voltage insulators intended for use in polluted conditions
  • [2] 接触网运行维修规则(现行有效版本)
  • [3] Flashover(Wikipedia, 访问日期 2026-08-24) —— 湿润污秽层的泄漏电流与闪络链条;适用条款:§ 全文。