電力系統(tǒng)污閃事故時(shí)有發(fā)生，往往給電力公司和社會(huì)造成重大損失，防污閃的方法很多，如清掃、水沖洗、涂防污閃涂料等，成本都非常高。因此，如何克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，是長(zhǎng)期以來(lái)人們探索的課題。針對(duì)這一問(wèn)題本人(趙樹(shù)海)研究發(fā)明了“絕緣子風(fēng)力清掃環(huán)”，利用自然風(fēng)力清掃絕緣子，成本低、效果好。

　　“絕緣子風(fēng)力清掃環(huán)”由風(fēng)力推動(dòng)碗和絕緣環(huán)組成，其原理是利用然風(fēng)力使清掃環(huán)旋轉(zhuǎn)，清掃絕緣子表面上的污垢，保持絕緣子清潔，防止電網(wǎng)污閃事故發(fā)生。

　　絕緣子風(fēng)力清掃環(huán)，適用變電站、線路各類支柱形、盤(pán)形、復(fù)合型絕緣子，使用后絕緣子上表面積污程度大大降低。經(jīng)國(guó)家絕緣子避雷器質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(西安電瓷研究所)在盤(pán)型懸式絕緣子上進(jìn)行人工污穢閃絡(luò)對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明：不套清掃環(huán)的絕緣子污閃電壓7.8kV，套上環(huán)清掃干凈以后污閃電壓為11.8kV，提高4.9kV，套上清掃環(huán)后，單片絕緣子提高污閃電壓50%以上。以110kV輸電線路每串7片絕緣子為例，平均每片承受工頻電壓約9 kV，未套環(huán)的絕緣子污閃電壓是7.8 kV，小于9 kV，會(huì)發(fā)生污閃;套有清掃環(huán)的絕緣子，上表面被清掃干凈，污閃電壓是11.8 kV，大于9 kV，這時(shí)如果空氣濕度達(dá)到100%也不會(huì)閃絡(luò)，相當(dāng)于增加3片半絕緣子調(diào)爬。

　　清掃環(huán)本身進(jìn)行人工污穢閃絡(luò)試驗(yàn)，閃絡(luò)電壓為40.9kV，清掃環(huán)在盤(pán)型懸式絕緣子上承受電壓僅3kV,對(duì)絕緣子沒(méi)有影響。

　　從運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)肉眼觀察，套清掃環(huán)的傘裙表面干凈，未套清掃環(huán)的傘裙表面積污嚴(yán)重。

　　多年來(lái)，風(fēng)力清掃環(huán)在35kV-500kV電壓等級(jí)輸變電設(shè)備上運(yùn)行良好，所裝設(shè)備沒(méi)有發(fā)生過(guò)污閃。

　　復(fù)合絕緣子也會(huì)發(fā)生污閃，污穢還會(huì)造成造成復(fù)合絕緣子電蝕，國(guó)家電網(wǎng)公司十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施規(guī)定：“對(duì)于嚴(yán)重污穢地區(qū)的復(fù)合絕緣子，應(yīng)進(jìn)行表面電蝕損檢查?！蔽鄯x造成復(fù)合絕緣子電蝕已成為電網(wǎng)的一大公害。

　　風(fēng)力清掃環(huán)在復(fù)合絕緣子上使用如虎添翼。案例：有一條110kV輸電線路運(yùn)行在重污穢地區(qū)，采用的是復(fù)合絕緣子，每年污閃、雷擊掉閘停電10多次、電蝕問(wèn)題也比較嚴(yán)重、每年換下復(fù)合絕緣子十多支，采用風(fēng)力清掃環(huán)2年來(lái)，掉閘停電次數(shù)為0，電蝕問(wèn)題消除，沒(méi)有換過(guò)1支絕緣子。復(fù)合絕緣子已經(jīng)到達(dá)抗污閃的技術(shù)頂峰，風(fēng)力清掃環(huán)又將這一頂峰提高了50%以上。

　　對(duì)于耐張絕緣子，如果是雙傘型，清掃環(huán)可以裝在兩片傘之間，清掃效果也十分明顯。

　　輸電線路遭雷擊頻繁，并不是雷電直接擊中導(dǎo)線，絕大次數(shù)是因?yàn)槲⑷醯睦纂姼袘?yīng)電壓疊加到了輸電線路導(dǎo)線上了，如果絕緣子污穢比較嚴(yán)重，承受不了疊加的感應(yīng)電壓會(huì)引發(fā)絕緣子閃絡(luò)，因污穢嚴(yán)重閃絡(luò)引起工頻電弧建立，最終造成污穢閃絡(luò)掉閘，這種掉閘重合閘成功率低，其原因是：絕緣子表面的空氣被電弧燒灼，絕緣程度降低，加之絕緣子表面污穢被燒灼，部分污穢物和水氣化變?yōu)榻^緣程度低的氣體，閃絡(luò)通道形成，重合閘后承受不了工頻電壓被再次擊穿，造成重合復(fù)掉，變?yōu)檎嬲奈坶W停電事故(有人把這種事故稱為雷擊停電事故，其實(shí)不然)，應(yīng)該稱為：雷電感應(yīng)污閃停電事故。下圖就是一次雷電感應(yīng)污閃停電事故圖片，閃絡(luò)通道沿污穢比較嚴(yán)重的迎風(fēng)面一側(cè)起弧。

　　加裝風(fēng)力清掃環(huán)，絕緣子上表面被清掃干凈，雷電感應(yīng)掉閘后重合閘就會(huì)成功，不會(huì)引起工頻電弧建立，極大限度地避免了雷電感應(yīng)停電事故。另外，加裝風(fēng)力清掃環(huán)，絕緣子上表面被清掃干凈，絕緣程度高，絕大部分微弱的雷電感應(yīng)電壓疊加到導(dǎo)線上不會(huì)引發(fā)絕緣子閃絡(luò)，從而雷電感應(yīng)掉閘次數(shù)會(huì)大大降低。

　　絕緣子覆冰，冰柱橋接并不一定會(huì)放電閃絡(luò)，如果絕緣子污穢嚴(yán)重，冰柱中含有污垢，絕緣強(qiáng)度降低，就會(huì)發(fā)生冰閃，另外，融冰時(shí)絕緣子污穢嚴(yán)重也會(huì)發(fā)生污閃。

　　絕緣子安裝清掃環(huán)后，上表面比較干凈，融雪時(shí)形成的冰柱中，含鹽量降低，冰柱的絕緣程度高，比沒(méi)有裝清掃環(huán)的設(shè)備抗冰閃能力強(qiáng)。經(jīng)過(guò)10多年雨雪冰凍天氣的考驗(yàn)，所裝設(shè)備沒(méi)有發(fā)生過(guò)冰閃事故。

　　為了防止鳥(niǎo)糞落在絕緣子上，有些輸電線路在絕緣子串的最上端，加裝了一個(gè)大盤(pán)徑的絕緣子，雖然防止了鳥(niǎo)糞的污染，但也阻擋了雨水的自潔，抗污閃能力降低。

　　下圖就是因?yàn)閺?fù)合絕緣子頂部自帶一個(gè)大盤(pán)，由于雨水被阻擋，復(fù)合絕緣子污閃，被迫在復(fù)合絕緣子頂部又加裝了一片玻璃絕緣子進(jìn)行調(diào)爬。

　　這類復(fù)合絕緣子結(jié)合“風(fēng)力清掃環(huán)”一起使用，效果會(huì)更好。

　　國(guó)家電網(wǎng)公司十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施規(guī)定：“清掃作為輔助性防污閃措施，可用于暫不滿足防污閃配置要求的輸變電設(shè)備及污染特殊嚴(yán)重區(qū)域(如硅橡膠類防污閃產(chǎn)品已不能有效適應(yīng)的粉塵特殊嚴(yán)重區(qū)域)的輸變電設(shè)備。重點(diǎn)關(guān)注自潔性能較差的絕緣子，出現(xiàn)快速積污、長(zhǎng)期干旱導(dǎo)致絕緣子的現(xiàn)場(chǎng)污穢度可能達(dá)到或超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)采取必要的清掃措施。”然而，這項(xiàng)措施很難把握，“重點(diǎn)”在哪里?范圍有多大?“可能達(dá)到”誰(shuí)說(shuō)了算?清掃是要付出代價(jià)的，萬(wàn)一污穢度達(dá)不到或不是重點(diǎn)范圍白清掃，損失巨大，遺漏的“重點(diǎn)”污穢度超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)可能已經(jīng)發(fā)生了污閃。對(duì)于這條措施，如果采用風(fēng)力清掃環(huán)可以節(jié)省大量人力物力，絕緣子污穢度永遠(yuǎn)不會(huì)超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。(當(dāng)然“永遠(yuǎn)”是有條件的，應(yīng)該說(shuō)在有風(fēng)的地方)。如果確實(shí)安排了清掃，下一次清掃何時(shí)安排，非常難決定。正確方案是：根據(jù)季節(jié)和負(fù)荷及早安排清掃，掃時(shí)順便把風(fēng)力清掃環(huán)安裝上，避免下次清掃，避免污穢度超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生污閃。

　　對(duì)于噴涂RTV涂料的絕緣子，也可以加裝風(fēng)力清掃環(huán)，好上加好。

　　風(fēng)力清掃環(huán)安裝簡(jiǎn)單、便捷、速度快、停電時(shí)間短、造價(jià)低。如果在建設(shè)施工現(xiàn)場(chǎng)加裝更加簡(jiǎn)單。目前，正在倡導(dǎo)、推廣“風(fēng)力自潔型絕緣子”，絕緣子出廠時(shí)就附帶有風(fēng)力清掃環(huán)，歡迎有興趣的朋友一起來(lái)探討、研究。