絶縁子汚染フラッシュオーバーとはその危険性種類と予防方法

絶縁子汚染フラッシュオーバーとその危険性

汚染フラッシュオーバーとは、電気設備の絶縁子（外部絶縁）の表面に付着した汚染物質が湿気で溶解し、導電層を形成して絶縁レベルを大幅に低下させることを指します。この状態では電界の影響により激しい放電が発生します。汚染フラッシュオーバー事故では自動再閉鎖の成功率が非常に低く、広範囲な停電につながることが多いです。また、汚染フラッシュオーバーに伴う強烈なアークはしばしば電気設備を損傷します。

絶縁子汚染の種類

• 産業汚染: このタイプの汚染は工業生産プロセスから発生し、煙突から排出されるガス状、液体状、固体状の汚染物質が含まれます。主に工業都市、その郊外、および化学工場、製錬所、火力発電所、セメント工場、炭鉱、冷却塔または水噴射プールなど集中した産業地域で見られます。

• 自然汚染: 自然発生的な汚染には、塵埃、塩アルカリ汚染、海塩または海水、鳥の排泄物、氷や雪の堆積があります。

• 氷や雪の堆積: 特殊な形態の汚染であり、絶縁子を覆う氷や雪が溶ける際に表面の導電性が増加し、運転電圧下でのフラッシュオーバー事故を引き起こします。これは「氷フラッシュ」と呼ばれ、汚染フラッシュオーバーの一種です。

絶縁子汚染フラッシュオーバーの予防と対策

電圧、汚染、湿度は汚染フラッシュオーバーの3つの必須条件です。これらの側面に対する予防措置には、漏洩距離の増加、表面汚染の減少、表面の乾燥帯の作成、新しいタイプの絶縁子の使用などが含まれ、フラッシュオーバー条件の形成を妨げて事故を防止します。

電力運転部門は汚染地域における絶縁強化措置を3つのカテゴリーにまとめています：漏洩距離の調整（「クライミング」）、清掃、コーティング。

• 漏洩距離の調整（「クライミング」）: 汚染ゾーンマップで指定された漏洩比率に基づいて、該当エリアの電気設備の外部絶縁の漏洩距離を調整することを漏洩距離の調整または「クライミング」と呼びます。方法には、絶縁子ディスクの追加、より長い漏洩距離を持つ絶縁子への交換、または複合絶縁子の使用があります。

• 清掃: 汚染対策技術の中でも比較的単純な方法で、絶縁子表面に蓄積した汚染物質を取り除き、元の絶縁レベルを回復します。清掃は帯電中または非帯電中に実施でき、帯電中の清掃方法には水洗浄、空気吹き付け、電動ブラシがあります。

• 表面処理: 磁器とガラスの絶縁子表面は親水性を持ち、湿度が高い条件下で連続的な水膜が形成されやすく、汚染物質の濡れやすさと漏れ電流の経路を作りやすいです。表面処理は、絶縁子表面に特殊なコーティングを施して疎水性を高め、帯電時に漏れ電流の経路が形成されることを防ぎます。