持续时间长，是电力系统运行时最危险的湿 润方式。随着湿度的增加，污秽物质盐密随着湿度的增加电离程度提高，泄漏电流随之变 大，绝缘子闪络电压降低，闪络概率增大。
[0122] 泄漏电流与污闪电压呈负幂函数关系，满足如下关系：
[0123] Uf = KuJla (30)
[0124] 式中，Uf是污闪电压；KlMk、a是与绝缘子型号有关的系数；Ih是泄漏电流。
[0125] 在盐密相同的情况下，对于不同的空气相对湿度，泄漏电流可用式（15)计算：
[0126]
[0127] 式中，RH为空气相对湿度；B为与绝缘子结构、材质有关的系数；a为空气相对湿 度RH对泄漏电流幅值影响的特征指数；^是空气湿度小于70%时的泄漏电流。
[0128] 对同一绝缘子串，将上式等式两边同时除以相对空气湿度小于70%时的污闪电 压，进行归一化处理得：
[0129]
(32)
[0130] 式中，Uf(l为空气相对湿度小于70%时的绝缘子污闪电压；!("为空气相对湿度大于 70 %时的污闪电压与空气相对湿度小于70 %时的污闪电压之比，表明大于70 %的空气相 对湿度对污闪电压的影响系数，K"为小于1的值，可以根据空气相对湿度对泄露电流的影响 将其计算出来，这样可得到空气相对湿度的变化对绝缘子污闪电压的影响的计算公式。可 将污闪电压被修正为：
[0131]
(33)
[0132] 这表明，当空气相对湿度小于70%时，空气湿度的变化对绝缘子污闪电压的影响 可忽略不计，大于70%时，则要计及空气湿度对污闪电压的影响系数心.
[0133] 计算出空气相对湿度为70% -100%时，考虑空气相对湿度对污闪电压影响系数心 后的切断盐密：
[0134]
[0135] 由于心为小于1的值，因时空气相对湿度降低/绝緣于污W的切断盐密，增加了 绝缘子污闪的概率。确定绝缘子在不同湿度下的切断盐密后，即可计算输电线路在不同空 气相对湿度下的污闪跳闸概率。
[0136] 如图3所示，沙尘天气过境后伴随潮湿天气的架空线路污闪跳闸故障概率的计算 步骤如下：
[0137] (1)读取输电线路所在区域各气象站记录的空气相对湿度、气象站经炜度、所计算 架空输电线路起始点经炜度、电压等级和档距等信息；
[0138] (2)根据输电线路起始点经炜度信息，输电线路各档距处绝缘子经炜度信息；
[0139] (3)基于二维插值的方法，计算架空输电线路各档距绝缘子处的空气相对湿度， 并根据绝缘子型号由式（13)-式（17)计算潮湿天气对绝缘子污闪电压影响系数和切断盐 密；
[0140] (4)读取架空线路各档距处绝缘子表面污秽度信息，包括绝缘子表面灰密、盐密；
[0141] (5)根据各档距处的沙尘沉积量由式（5)、式（6)计算绝缘子表面盐密、灰密；
[0142] (6)结合沙尘天气特点，将绝缘子表面污秽参数带入式（11)、式（12)计算各绝缘 子的污闪概率。
[0143] 实施例2
[0144] 以2010年3月19日8:00-14:00强沙尘暴环境下内蒙古中西部包头北至呼和浩 特东一段500kV的输电线路为例，分析输电线路的污闪跳闸概率。本线路单回架设，长度为 155. 35km。根据《110kV-500kV架空送电线路设计技术规程》，绝缘子型号选择XWP2-160， 悬垂双联运行，绝缘子串片数32片，档距650米，设计风速28m/s，沙尘暴风速小于此值时 只考虑沙尘暴对线路污闪故障概率的影响而不计及其对输电线路造成的力学影响。单片 XWP2-160 型绝缘子的参数为A= 7. 255,a= 〇? 219,K= 4. 79,i= 0? 34,j= 0? 13。
[0145] 气象数据来自美国国家海洋和大气管理局气象数据中心存储的内蒙古中西部26 个气象站的沙尘暴气象数据。对这些数据进行二维插值计算获得输电线路各档距绝缘子处 的水平能见度。根据表1所示的国家沙尘暴天气等级标准，由沙尘暴天气等级和各档距处 的水平能见度基于线性插值的方法确定各时刻满足沉降条件的沙尘颗粒浓度值。
[0146] 表1沙尘天气等级
[0147]
[0148] 根据气象站沙尘暴信息，二维插值得到输电线路各档距的气象信息，计算得到沙 尘暴过境时输电线路部分典型档距能见度如表2所示。
[0149] 表2经气象站数据二维插值计算得到的输电线路部分典型档距处的能见度
[0150]
[0151] 根据二维插值时计算出的沙尘暴过境时输电线路各档距能见度，由沙尘暴天气等 级划分线性插值计算得到输电线路各档距处满足沉降条件的沙尘颗粒浓度，部分典型档距 处沙尘颗粒浓度如表3所示。
[0152] 表3根据沙尘暴天气等级经线性插值得到部分档距处满足沉降条件的沙尘颗粒 浓度
[0153]
[0154] 在式（6)的绝缘子灰盐比Ke= 4. 5时，同时考虑灰密、盐密对绝缘子污闪概率的 影响与只计及表面盐密对绝缘子污闪概率影响的对比如图4所示，在相同灰/盐比的前提 下，计及绝缘子表面灰密对绝缘子污闪概率影响时，绝缘子污闪概率显著增加，因而在计算 沙尘暴环境下线路污闪跳闸概率时，应计及绝缘子灰密对污闪概率的影响。
[0155] 根据气象站沙尘暴信息，插值得到输电线路各档距的气象信息，计算得到沙尘暴 过境时输电线路部分典型档距绝缘子表面沙尘沉积量如表4所示。由表4可见，在沙尘暴 过境输电线路区域的初期，绝缘子表面沙尘沉积量增加速度较快。而后绝缘子表面的沙尘 沉积量随着时间推移不断增加，增加速度变缓，绝缘子表面沙尘沉积量趋于饱和。
[0156] 表4 500KV输电线路8:00-14:00部分典型档距绝缘子串表面沙尘沉积量（NSDD)
[0157]
[0158] 沙尘暴过境时500KV输电线路部分典型档距绝缘子串污闪概率如表5所示。
[0159] 表5 500KV输电线路8:00-14:00部分典型档距绝缘子串污闪概率
[0160]
[0161] 由表5可知，沙尘暴初期8:00-10:00,由于绝缘子表面沙尘沉积量较少，绝缘子的 绝缘水平基本上不受影响，绝缘子串污闪概率为零。高电压等级输电线路跨度较大，架空线 路各档距绝缘子所处区域的沙尘暴天气等级不同，而沙尘暴过境对电网的影响不同于风荷 等其他极端天气，其在时间上具有累积效应。随着持续时间的不断推移，绝缘子表面的沙尘 不断沉积，导致绝缘子污闪电压降低，部分遭遇强沙尘暴或特强沙尘暴的绝缘子串污闪概 率不断上升，线路污闪概率同步增加。
[0162] 根据输电线路各档距处绝缘子污闪概率，可得整条500KV输电线路污闪跳闸概 率，如表6所示。沙尘暴天气对输电线路的影响具有累计效应，持续时间越长，输电线路的 污闪跳闸概率越高。因此，电网所在区域出现持续性沙尘暴后，如无降雨冲刷或者人工清 洗，线路发生闪络故障的概率将大大增加。因此，沙尘暴过境后，应该及时做好输电线路绝 缘子表面的防尘除污处理，避免线路污闪故障概率的增加。
[0163] 表6 500KV输电线路8:00-14:00污闪跳闸概率
[0164]
[0165] 基于以上算例，考虑沙尘暴过境后，电网所在区域出现的潮湿天气对输电线路污 闪概率的影响。假定包头北至呼和浩特东500kV输电线路所在区域在沙尘暴过境后的 14:00-15:30出现大雾天气，设从14:00开始，空气相对湿度从30 %开始上升，14:40时空气 相对湿度达到70%，至14:50达到80%，15:00达到90%后持续至15:30,如图5所示。绝 缘子表面沙尘积污水平保持不变，在式（6)的绝缘子灰盐比1( 6= 4. 5时，不同湿度环境下绝 缘子串污闪概率如图6所示，空气相对湿度上升时，单串绝缘子污闪概率增加，这是因为空 气湿度的增加使绝缘子表面污秽物质进一步溶解，导致切断盐密P&减小，由式a〇)可知， 空气相对湿度的上升会使绝缘子污闪概率增加，进而导致整条输电线路的污闪跳闸概率增 加。
[0166] 设输电线路各档距绝缘子在沙尘暴过境后没有清洗，则输电线路典型档距绝缘子 串在2010年3月19日14:00-15:30的污闪概率和输电线路污闪跳闸概率见表7、表8。
[0167] 表7 5