污秽绝缘子闪络机理研究综述
2024年户外绝缘子的污闪及其防护
2024年户外绝缘子的污闪及其防护引言户外绝缘子是输电线路中重要的电力设备，用于支撑导线，同时将导线与支架隔离，确保电力传输的安全可靠性。
然而，在实际运行中，户外绝缘子面临着污闪问题，这会严重影响其绝缘性能和正常运行。
本文将探讨2024年户外绝缘子的污闪问题及其防护方法。
一、污闪现象及其原因1. 污闪现象污闪是指在绝缘子表面存在污秽物质时，当绝缘子受到电压作用时，形成局部放电现象。
这种放电现象会以光亮的闪络形式出现，伴随着短暂的电流跳动和声响。
2. 污闪原因（1）污染物环境中存在各种大气和非大气污染物，如灰尘、雨水中的盐分和酸碱物质等。
这些污染物会附着在绝缘子表面，形成导电通道，导致污闪现象。
（2）湿度高湿度环境中，绝缘子表面的吸湿速度较快，湿度增加会导致绝缘子表面的电阻下降，容易形成污闪现象。
（3）温度高温环境中，绝缘子表面的污秽物质易蒸发，形成带电气体，使绝缘子表面电阻下降，从而增加污闪的概率。
二、污闪对绝缘子的影响1. 降低绝缘强度在污闪过程中，放电所产生的高温和强电场会破坏绝缘子表面的绝缘材料，导致绝缘强度降低。
2. 增加绝缘子损耗污闪会引起绝缘子的局部放电，其能量会被局部吸收，导致绝缘子的损耗增加。
3. 影响设备安全运行当污闪现象较为严重时，可能引发连锁故障，造成设备的损毁甚至引发火灾事故。
三、污闪防护方法1. 表面涂覆防护层在绝缘子表面涂覆一层特殊的防护涂料，能够阻挡污染物对绝缘子的附着，起到抗污闪的作用。
这种涂层可根据需要定期更换。
2. 定期清洗污染物定期对绝缘子进行清洗，去除表面积聚的污染物。
清洗可以采用高压水枪或者具有清洗功能的机器人等方式进行。
3. 气体环境改善通过在绝缘子周围设置气体喷洒系统，将合适的气体喷洒到绝缘子表面，形成附着层，分离污染物与绝缘子表面，达到防护的效果。
这种方法可以减少绝缘子表面的湿度和污染物的附着。
4. 采用自洁型绝缘子自洁型绝缘子是一种具有自洁能力的新型绝缘子，其表面具有特殊的结构，能够在风雨等自然条件下，自动去除污染物。
绝缘子污秽闪络的研究
绝缘子污秽闪络的研究摘要：随着高压和超高压输电的日益推广以及线路电压等级的不断提高，绝缘子污秽闪络的危害也越来越大，国内外学者对此比较重视，尤其是对直接影响污闪的盐密(ESDD)和灰密(NSDD)，都做了大量的研究。
本文以48串盘型绝缘子CA-596EZ为实验试品，在人工雾室下进行人工污秽实验，以此来分析绝缘子CA-596EZ在人工污秽下，盐密、灰密对闪络电压的影响，建立之间的函数关系式，并找出它们之间的联系。
实验结果可知：在进行人工模拟污秽实验的绝缘子上，盐密(ESDD)和灰密（NSDD）对绝缘子闪络电压都有影响，而且影响都是一致的，而且它们两者都呈现出相同的幂指函数关系，并且盐密、灰密对闪络电压的影响是相互独立的。
因此，在进行人工模拟污秽实验时，既要考虑ESDD，也要考虑NSDD。
对于48串盘型绝缘子CA-596EZ，本次实验不仅给出了绝缘子的放电机理，论文也给出了盐密ESDD、灰密NSDD在人工污秽实验室下，绝缘子串的污闪电压表达式。
关键词：绝缘子；人工模拟污秽；污闪；闪络电压；最小二乘法1 绝缘子污秽实验的相关关系式1.1相关关系式国内外大量研究表明，人工情况下的污秽绝缘子污闪电压Uf与等值盐密的关系式可以表示为：式中：为闪络电压，；为与绝缘子形状和污秽程度有关的系数；为等值盐密，单位为；为表示对污闪电压影响的特征指数。
同时IEC507-1991与GB/T4585-2004所提到的固体污层法也对灰密对电压的影响有所交代，因此在出版的IEC60815中提到了污秽对灰密的影响，在许多研究中表明灰密对闪络电压得影响，提到了：随着的增加，逐渐下降，因此它们间的关系式为：式中：为灰密，单位为；为与绝缘子形状和污秽度有关的系数；为表示绝缘子串随着的特征指数。
2 实验方法及数据2.1试品本次实验采取CA-596EZ普通型盘型绝缘子为试品，采用的绝缘子串为48片。
CA-596EZ绝缘子参数2.2实验相关数据实验数据2.3校正公式盐密校正公式：常系数与污闪电压值呈线性关系，而与绝缘子所处的环境（温度、海拔高度、空气质量等）和绝缘子的形状（爬电距离、盘形半径等）有关。
浅析绝缘子污闪机理及防护措施
浅析绝缘子污闪机理及防护措施摘要：绝缘子是电力系统的重要组成部分，其运行过程中受到环境气候影响很大。
在恶劣天气条件下绝缘子的闪污事故将严重影响电力系统的安全运行。
本文介绍了绝缘子的污秽闪络特性、机理及闪络过程，在此基础上简单阐述了污闪事故产生的主要影响因素，最后提出了绝缘子污闪的防护措施。
关键词：绝缘子；污秽闪络特性；防护措施引言近年来随着各行业用电需求量的急剧上升，对电力系统的可靠运转提出了更严格的要求。
与此同时，国内环境污染却越来越严重。
绝缘子作为电气设备外绝缘、线路绝缘、承受电气应力和机械应力的重要部件，却经常受到工业废气物、自然酸碱沉降物、灰尘、鸟粪等污染。
在大气环境湿度大或者恶劣天气条件下，如雨，露，雾，雪等，绝缘子表面有脏、污物质且该脏污物质被润湿时，绝缘子沿面电导率将急剧上升，绝缘子的闪络电压显著降低，更有甚者在正常的运行电压下会发生闪络现象，影响电力系统的安全运行。
因此，分析研究绝缘子污闪过程对绝缘子的防污闪有指导作用。
1绝缘子污秽闪络机理绝缘子作为一种固体电介质，当表面有润湿的污秽时，其沿面放电过程是表面气体电离和局部电弧生长、熄灭、重燃、再生长的电、热、化学等相关因素综合作用的过程。
绝缘子被脏污层覆盖时，脏污物质在干燥情况下呈高电阻状态[1]。
当污秽层受潮时，因污秽层表面的污层不均，其本身的热效应导致污渍的表面部分变干，具有最高电流密度的部分首先形成干燥区。
此时，干燥区的阻值比其他地方的阻值要大很多，该区域的压降大，电场强度也大。
如干燥区的场强强度超过一定值时就会发生电晕放电。
随着时间的变化，电晕放电就会转变为明亮通道的局部电弧放电。
于此同时，生长的电弧再次干燥污渍层，进一步扩大干燥带，并使电弧进一步生长。
当电弧长度生长到一定程度时，外部电压如若不足以维持电弧放电则电弧熄灭。
在这期间曾被电弧烘干的部位又再次被润湿，润湿的地方又重新发生局部电弧放电，这一过程循环反复。
当水分连续增加并且污秽程度严重时，放电通道内所需的场强反而变小，在合适的条件下电弧贯穿两个电极，形成绝缘子沿面闪络。
输变电设备绝缘污闪机理分析及应对措施研究
输变电设备绝缘污闪机理分析及应对措施研究摘要：输变电设备一般都安置在空旷的露天环境中，经过长时间的风吹雨淋、大气污染、太阳的暴晒，设备绝缘表面会被腐蚀、破坏，从而造成污闪现象，对输变电设备的运行造成了干扰和破坏。
本文简要的分析了导致高压输变电设备污闪的主要原因和机理，并且有针对性的提出了一些预防高压电气设备绝缘出现污闪的措施。
关键词：输变电设备；污闪放电；措施；机理五大发展理念中创新发展、绿色发展对能源革命提出了新的要求，清洁能源—电能与人们的生产生活已经密不可分，以电代煤、以电代油成为发展趋势，人类的文明进步使得人们对电能的依赖程度已经很深。
如果电网出现大面积停电事故，会给人民生活质量甚至社会的公共安全带来重大的损失，所以，电网是电力系统的重要组成部分，担负着电能的输送任务，必须要高度的重视电网的安全稳定运行。
从近几年国内外的大面积停电事故分析可知，由于输变电设备污闪故障造成的电网停电事故较多，要引起电网运行部门的高度重视，而其中解决高压设备绝缘的污闪问题尤为重要。
1、户外高压设备污闪情况概述根据经验知道，在潮湿污染的气象环境中，户外高压设备很容易出现设备污闪故障，从而严重的影响高压设备的正常稳定运行，故障掉闸加大了电力企业的工作强度和运营成本。
近年来，极端气候频发，空气污染还没有的到根本的改善，户外高压设备污闪问题很严重。
调查报告显示，全国各地都发生了大面积的污闪故障，特别是在一些沿海城市，户外的高压设备长时间受到高盐密海风的侵蚀，空气湿度比较高并且盐分的比重大，污闪问题非常严重。
此外，因为技术人员的忽视和重视程度不够，户外高压变电设备安装的绝缘配置并没有根据环境的改变而进行有效的预防，造成高压绝缘设备无法抵抗气候的影响，抵御能力相对较低，从而加大了故障发生的概率，所以，电力企业的技术人员必须要加以重视。
2、污闪放电的机理污闪是指在一定的气候环境条件下，电气设备的外绝缘表面由于积淀了污垢附着物等而出现闪络现象。
浅谈电力系统污秽绝缘子闪络及其防制措施
浅谈电力系统污秽绝缘子闪络及其防制措施艾翔【摘要】随着现代化建设的不断发展，大气环境日趋恶化，空气污染导致电力系统的运行环境日益严峻，运行中的绝缘子表面沉积的各种污秽也越来越多。
在满足一定的条件时，绝缘子会产生沿面闪络，这种由于绝缘子的绝缘水平下降而引起的闪络事故将给电网带来极大的危害，因此必须采取一定的措施加以防范，以保证电力系统的安全运行。
%Withthecontinuousdevelopmentofmodernization,atmosphericenviro nmentdeterioratingairpol utionpowersystemsincreasinglydiffi-cultoperatingenvironment,therunningsurfaceoftheinsulatordepositionofava rietyoffilthyalsoincreasing.Whencertainconditionsaremet,theinsu-latorflashoverwil producesuchanaccidentwil theflashovergridinsulatorsduetolowerinsulationlevelcausedgreatharm,itmu sttakecertainmeasurestoprevent,toensurethatthepowersafeoperationofthesystem.【期刊名称】《科技风》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】2页(P17-18)【关键词】绝缘子;污秽闪络;防治措施【作者】艾翔【作者单位】国网重庆市电力公司市区供电分公司，重庆市 400010【正文语种】中文肩负着电气绝缘和机械支撑作用的绝缘子虽然结构简单，但却是构成电力系统的不可或缺的一类器件，它的重要性不亚于其他任何输变电设备和器件。
这些暴露在外的绝缘子，经常遭受自然污秽和工业污秽的影响，时间久了都会导致其表面沉积上污秽。
简述输电线路绝缘子污闪原因分析及预防措施
简述输电线路绝缘子污闪原因分析及预防措施发表时间：2019-01-18T13:35:20.987Z 来源：《河南电力》2018年15期作者：寇铭儒[导读] 近十几年来，随着我国经济的快速发展，环境破坏也日趋严重寇铭儒（国网宁夏电力公司中卫供电公司宁夏中卫市 750000）摘要：近十几年来，随着我国经济的快速发展，环境破坏也日趋严重，大气污染不断恶化。
输电线路绝缘子长期暴露于各种不同的复杂环境中，极易发生污闪事故，从而影响整个地区电网的安全。
因此，绝缘子的防污闪对提高输电线路运行的安全可靠性具有重要意义。
关键词：输电线路；绝缘子；污闪原因；预防措施一、污闪形成机理分析防污闪要从污闪形成机理分析，针对其发生的原因采取相应的措施，达到根本性治理的目的。
输电线路长期处于露天下运行，绝缘子在外加电压后对周围的污染源具有一定的吸附性，其表面会粘附周围空气中的各种污秽物质。
这些污秽物质在天气干燥时其导电性能并不强，不会影响输电线路的安全运行，但一旦遇上大雾、晨露、毛毛雨、雨夹雪等潮湿天气，污秽层中的电解质湿润后，绝缘子表面的电导率将急剧上升，这时，绝缘子表面会有泄漏电流流过，输电线路的绝缘性能也随之大大降低。
在电流热效应的作用下，污秽层表面被烘干并沿着干带产生沿面放电，最终导致整个绝缘子串闪络。
绝缘子污秽闪络发生的原因及机理非常复杂，并不是简单的空气间隙的电击穿过程，而是一种与电能、热能、化学及时间等因素有关的热击穿过程。
在正常运行电压下，只有绝缘子表面堆积一定量的污秽、外部环境温度及湿度达到某定值时，才可能发生污闪。
总的来说，绝缘子污秽闪络放电是涉及电、热和化学现象的复杂变化过程。
一般而言，可将污闪过程分为四个阶段，即表面积污、表面湿润、局部放电、局部放电的发展并导致闪络，采取可靠措施抑制或阻止其中任一阶段的形成和发展，就能有效避免污闪事故的发生。
二、输电线路绝缘子污闪发生的原因导致绝缘子发生污闪的原因多种多样，现主要归纳为以下两大类。
输电线路绝缘子污秽闪络原因简要分析
输电线路绝缘子污秽闪络原因简要分析摘要：架空输电线路绝缘子的污秽闪络事故是电力系统中常见的事故之一，污秽闪络问题长久以来一直威胁找输电线路的安全稳定运行。
本文从污秽的产生、种类、污闪形成过程及污秽度量方法进行分析，以便得出合理符合实际的防止污秽闪络方法，为提出抑制污秽放电的措施提供理论支持。
关键词：输电线路、绝缘子、污秽闪络0 引言架空输电线路的污闪对线路的安全稳定运行形成巨大威胁。
输电线路的污闪事故时常发生，如何防止污闪的发生是供电行业输电线路专业研究的方向。
本文通过对污秽产生、污秽形成过程和误会度量方法的分析研究，从而努力得出防止污闪事故发生的最佳方法。
1 架空输电线路绝缘子污秽的产生与种类1.1架空输电线路绝缘子污秽的产生。
架空输电线路在运行过程中，空气中的尘土、盐碱、工业烟尘等各种微粒或鸟粪都会堆积在绝缘子外表面形成污秽层；绝缘子的积污是指绝缘子运行一定时间后表面污秽所达到的饱和值，即粘附到绝缘子表面的污秽和被雨水冲刷掉与被风吹掉的污秽在宏观上所达到的动平衡状态。
绝缘子的污秽程度与其造型、环境污秽种类及程度、线路附近气候条件等因素有关，在整个积污过程中，当受到雨水的自洁作用，绝缘子表面的污秽呈锯齿状下降.然后再逐渐上升。
污秽在未达到饱和值前，总的趋势为上升状态，直至达到饱和值为止。
1.2架空输电线路绝缘子污秽的种类。
架空输电线路绝缘子表面的污秽物随环境的不同而多种多样，极为复杂，但大致可分为两大类：一类是自然条件下所产生的地区性污秽一一自然性污秽，常见的主要有：尘土污秽和盐碱污秽；另一类是工业生产过程中产生的地点性污秽一一工业污秽，其对输电线路运行危害最大。
工业性污秽是在工业生产过程中产生的废气、污物和烟尘排到大气中造成的污染物质，污秽物的形态可以是气体，可以是液体微粒（如蒸汽），也可以是固体微粒（如粉尘）等。
工业性污秽在绝缘子表面附着力较强，雨水不易冲洗掉也较难清扫，常见的主要有：化学污秽、水泥污秽、煤烟尘污秽、金属污秽。
输电线路绝缘子防污闪的措施研究
由于我 国的地 域跨越 很广 ，在不 同的地 理环境 中 ，在 大气 污染 的影 响下会使 个别 地 区出现不 同程度 的酸雾 、酸雨现 象 。受酸性 污 秽物 的影 响 ，输 电线 的电导 率会 随着 Ｐ 值 的降 低而 变 大 ，从而 使 Ｈ 绝缘子 的实际 闪络 电压 得到大 大的降低 ，导致 闪络事故 的出现 。
污闪 电压提 高 。
泄漏 距 离得到增 大 ，对 泄漏 电流进 行 限制 ，使 闪络 电压得 到提高 。 在调 爬 的过程 中不能有 遗漏 问题 出现 ，据 有关 事实证 明 ，调 爬是 目 前 解 决污 闪 问题 的最 有 效 措施 ，若再 结 合 清扫 等其 他 类 的辅 助 措 施 ，可 以使污 闪的发生 机率 得到极 大 的降低 。值得注 意的是 在进 行 调爬 处 理后 ，需 要对杆 塔 和带 电导线 的间隙进行 调整 ，也需 要对 下 横担 和带 电导线 的距 离进 行调整 ，并对风偏 进行 校验 。 ２３ 合理 选用 绝缘子 ． 目前 ，运 用 比较 多 的 悬 式 瓷 绝 缘 子 大 概 有 以下 几 种 型 式 ， 如 ：普 通 型 、钟 罩 型 、草 帽 型 、双伞 型 、流 线 型等 。绝缘 子 的外 观 形状 也 会 对积 污量 造 成 影 响 。绝缘 子 的外 形 与空 气 的流 动 速 度 对 绝 缘 子 周 围 的气 流 特 性 有 着 决 定 性 的作 用 。在 光 滑表 面不 易 形 成 涡 流 ， 因而 积 污 量 少 ；在 粗 糙 的表 面 容 易 使 湍 流和 涡 流 形 成 ，并且气流的速度也会受到影响 ，在气流降低的部位污秽极易 沉 积 。在 我 国运 用 比较 广 泛 的双 伞性 防 污绝 缘 子 ，其 表 面 比较光 滑 ，且 裙 边微 微 倾斜 ，其 涡流 区 比较 小 ，积 污 量也 比较少 ；而钟 罩 型 的耐污 绝缘子 ，其 积污 的速 度 比较 快 ，防 污效果 也不 明显 。 ２４ Ｒ Ｖ ． Ｔ 单组份 防污 闪涂 料 选 择 在绝 缘 子 的表 面 喷涂 Ｒ Ｖ Ｔ 涂料 ，也是 有 效 解 决绝 缘 子 污 闪问题的重要措施。Ｒ Ｖ Ｔ 涂料的憎水性以及憎水迁移性都比较的 良 好 ，且 实 施起 来 比较 的简 单 ，在 对 污层湿 润 进 行避 免 和减 少 影 响 的效 果 上 特 别 明显 ，具 有 较好 的防污 闪功 能 ， 目前 也 得到 了较 为 广泛 的运 用 。为 了进一 步 证 明Ｒ ｖ 料的具体 防污闪效 果 ，以及减 Ｔ涂 少和 控制 对 电气 设备所 照 成 的损 伤 ，我们在 对Ｒ ｖ Ｔ 涂料进 行 喷涂 的 时候 ，也 准备 了相关 的试 品 ，并 与未 喷涂Ｒ Ｖ 料绝缘 子进行 试验 Ｔ涂 对 比 ，从 试验结 果可 以看 出 ，在输 电线 路 的外绝缘 层 喷涂Ｒ Ｖ 污 Ｔ防 闪涂 料 可 以得 到较 为满 意 的防 污闪 效果 。在瓷 绝 缘 子表 面 涂Ｒ Ｖ Ｔ 涂料 后 ，与 其他 合成 类 的 绝缘 子 进行 比较 ，其 理化 特 性相 同 ，在 憎水 迁移 性方 面进行 比较 ，Ｒ Ｖ Ｔ 涂料 明显好 于合 成类 的绝缘 子 。因 此 ，防 污闪Ｒ Ｖ Ｔ 涂料 可 以得到 大力 的推广 ，并将 其作 为反事故 的重 要处 理措施 ，以对 电力 系统 的运行 安全加 以保 障 。
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第32卷第16期电网技术V ol. 32 No. 16 2008年8月Power System Technology Aug. 2008 文章编号：1000-3673（2008）16-0037-06 中图分类号：TM86 文献标识码：A 学科代码：470·4037污秽绝缘子闪络机理研究综述张志劲，蒋兴良，孙才新（输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学)，重庆市沙坪坝区 400044）Summary of Research on Flashover Mechanism of Polluted InsulatorsZHANG Zhi-jin，JIANG Xing-liang，SUN Cai-xin（State Key Laboratory of Power Transmission Equipment & System Security and New Technology(Chongqing University)，Shapingba District，Chongqing 400044，China）ABSTRACT: In this paper the research situation of the flashover mechanism of polluted insulators in recent decades home and abroad, i.e., in the field of circuit model, energy model, dynamic model, re-ignition condition of AC arc, electric field model and the characteristic of arc under low atmosphere pressure, is summarized. According to the high-speed photography of pollution flashover caused discharge process of insulator string with actual size, a DC discharge mathematical model of long insulator string, composed by series-connected residual resistance of pollution layer, surface arc and air gap arc, under low atmosphere pressure is proposed. The future research direction of flashover mechanism of polluted insulator is looked ahead, and it is pointed out that the discharge process of long insulator string with actual size, the key items of the residual resistance of pollution layer of insulator and the measurement of partial discharge characteristic under low atmosphere pressure should be the key item of the research in the future.KEY WORDS: high voltage and insulation technology；polluted insulator；flashover mechanism；DC discharge mathematical model of long insulator string摘要：文章综述了几十年来国内外对污秽绝缘子闪络机理的研究状况，包括电路模型、能量模型、动态模型、交流电弧重燃条件、电场模型以及低气压下的电弧特性等，并根据真型绝缘子串污闪放电过程的拍摄结果，提出了由剩余污层电阻、沿面电弧和空气间隙电弧串联组成的低气压下绝缘子长串直流放电数学模型，同时对未来绝缘子污秽闪络机理的研究方向进行了展望，指出真型绝缘子长串放电过程、绝缘子剩余污层电阻、低气压下局部电弧特性的测量等是今后研究的重点。
关键词：高电压与绝缘技术；污秽绝缘子；闪络机理；绝缘子长串直流放电数学模型0 引言我国地理环境复杂，正在建设的特高压交直流输电线路不可避免地面临污秽、高海拔等特殊自然环境的影响，国内外目前没有特高压设计、建设和运行的经验，所以如何考虑复杂环境对设备外绝缘特性的影响是特高压输电线路面临的技术难题。
到目前为止，包括我国在内的世界各国已对绝缘子污闪开展了大量的研究工作，研究成果成为科研设计单位和运行部门的重要参考资料。
但污闪事故并未从电网中消失，特别是20世纪90年代以来我国电网较大规模区域性的污闪事故日益频繁发生，即我国电网的安全运行承受着大面积污闪的风险，现有的污闪研究成果仍无法满足实际线路运行的需要。
在雾、露、毛毛雨等不利气象条件下，污秽绝缘子在较低电压作用下可能发生闪络。
由污秽引起的绝缘闪络事故目前在电网总事故中已占第二位，仅次于雷害事故，但污闪事故造成的损失却是雷害事故的10倍[1]。
因此人们对污秽绝缘子闪络特性及闪络机理的研究非常重视，并开展了大量的研究工作，取得了一些研究成果[1-35]。
虽然国内外至今对绝缘子污闪机理尚未形成共识，但大多数研究者认为污秽闪络必须经过4个阶段[1-2]，即污秽的沉积、污秽的湿润、烘干区的形成及局部电弧的产生、局部电弧发展成完全闪络。
局部电弧形成后如何发展成完全闪络是污闪机理中的关键问题。
本文将综述和分析几十年来国内外污秽基金项目：国家自然科学基金资助项目(90210026)。
Project Supported by National Natural Science Foundation of China (NSFC) (90210026)．38 张志劲等：污秽绝缘子闪络机理研究综述 V ol. 32 No. 16绝缘子闪络机理的研究状况，并根据最近试验研究成果，提出低气压下绝缘子长串直流放电数学模型，解释低气压下染污绝缘子串直流放电的基本规律，以期对掌握污闪基本放电机理、确定复杂环境下超特高压输电线路外绝缘的选择方法等提供参考。
1 一般海拔下污秽绝缘子的闪络机理1.1 污秽绝缘子直流闪络机理（1）平板模型。
德国学者Obenaus 于1958年提出了著名的定量分析污闪过程的电路模型[1]，即如图1所示的局部电弧与剩余污层的串联模型。
图中：X 为局部弧长度；L 为泄漏距离；HV 表示高压端。
HVLX局部电弧剩余污层Fig. 1 A model of pollution flashover circuit该串联模型的数学表达式为c n U AXI R I −=+ (1)式中：U 为外施电压；X 为局部电弧长度；I 为电弧电流或泄漏电流；R c 为剩余污层电阻；A 、n 为反映电弧特性的常数，其数值与电弧周围介质和电弧冷却情况有关。
根据电弧的下降型伏安特性，即局部电弧的电压随泄漏电流的增加而减小，不考虑温度效应时，剩余污层电阻的电压则随着泄漏电流的增大而增加，因此必然存在临界电压U c ，当外施电压不小于U c 时，电弧将向前延伸，达到临界闪络弧长时，电弧失去平衡，发生闪络。
Alston 和Zoledziouski 在Obenaus 模型[2]的基础上求得的污秽闪络的临界电压U c 、临界弧长X c 和临界电流I c 分别为111c c n n n U A Lr ++= (2) c /(1)X L n =+ (3) 11c c (/)n I A r += (4)Boehme 等考虑绝缘子表面染污的不均匀性[3]，Farag 等考虑绝缘子串闪络过程中局部电弧存在的普遍性[4]，对平板模型进行改进和分析，也得到了上述相似的结果。
根据Obenaus 平板模型，当局部电弧产生后，如果其单位长度电弧电阻R arc 小于单位长度剩余污层电阻r c 且外加电压不变，局部电弧将发展成完全闪络，即局部电弧发展成完全闪络的条件为[5-7]arc c R r < (5)Woodson 和Mcelroy 用圆盘模型来模拟绝缘子表面[8]，Wilkins 等把实际绝缘子转换成等价矩形[9-10]，清华大学用椭圆型平板等效绝缘子[6]，基于镜像法和复位函数等推导出了剩余污层电阻与电弧长度之间的函数关系式。
需要说明的是，以Obenaus 经典平板模型为基础的各种电路模型属于静态模型。
（2）能量模型。
Hampton 用一定电导率的水柱作试验，从能量角度提出的局部电弧伸长并完成闪络的条件[11]为a pd /d 0E E i x <⎧⎨>⎩ (6) 式中：E a 为弧柱内电位梯度；E p 为局部电弧前沿水柱内电位梯度；i 为电弧电流；x 为电弧长度。
当局部电弧内电位梯度E a 小于前沿水柱中的电位梯度E p 时，电弧就能伸长发展，即d /d 0i x >，局部电弧发展成完全闪络。
Wilkins 等通过试验研究了半导体釉层长棒形绝缘子的污闪过程，从能量角度提出局部电弧发展成完全闪络的条件[10]为d /d 0P x > (7)式中P 为电弧从电源处获得的能量。
式(7)表明，如果局部电弧延伸过程中从电源获得的能量增加，局部电弧则能发展成完全闪络。
（3）动态模型。
Sundararajan 等在平板模型和能量模型的基础上，假设绝缘子表面均匀污秽、均匀湿润，并且沿绝缘子表面只有一根电弧起主导作用，同时忽略电弧和污层的热特性，提出了分析污秽绝缘子直流闪络特性的动态模型[12]。
根据Obenaus 的平板模型得到的电压表达式为c a arc c s ()U U U R XI I R R =++++ (8) 式中：U c 为阴极电压；U a 为阳极电压；R arc 为单位长度电弧电阻；X 为电弧长度；I 为泄漏电流；R c 为剩余污层电阻；R s 为电源内阻。
忽略电源电阻，则泄漏电流的数学表达式为c a arc c [()]/()I U U U R X R =−++ (9) 由于电弧电压梯度为arc n E AI −= (10)剩余污层电压梯度为111p cnn n E Ar ++= (11)第32卷 第16期 电 网 技 术 39式中单位长度剩余污秽电阻的计算公式为c c /()r R L X =− (12) 电弧电阻随时间τ 的变化关系为21arc arc arc d /d //()n R t R τR I τA +=− (13)电弧发展的判据为p arc E E > (14)设定初始值X 0=1/100 cm ，R arc0=100 Ω/cm ，U c0=700 V ，U a0=200 V ，A 0=63，n 0=0.5，τ0=100 μs ，当电弧长度等于L ，则认为完成闪络。