絕緣子一般是由固體絕緣材料制成，安裝在不同電位的導(dǎo)體之間或?qū)w與接地構(gòu)件之間，是同時(shí)起到電氣絕緣和機(jī)械支撐作用的器件?，F(xiàn)在普遍使用的絕緣子可以按照材料分成三類：陶瓷、玻璃和復(fù)合絕緣子。常見(jiàn)的玻璃和陶瓷絕緣子以盤(pán)形絕緣子為主，而復(fù)合絕緣子則以長(zhǎng)棒形為主。在這張照片上能同時(shí)看到復(fù)合絕緣子（與地面垂直、很細(xì)的）和陶瓷絕緣子（與地面平行或成一定夾角，比較粗的那個(gè)）。

提到了絕緣子的粗細(xì)不均，那就必須得說(shuō)明一個(gè)概念，污閃。

污閃是這樣的：絕緣子在正常運(yùn)行過(guò)程中，受工業(yè)排放物以及自然揚(yáng)塵等環(huán)境因素的影響，表面會(huì)逐漸積累污穢。干燥條件下，污層不會(huì)導(dǎo)電，對(duì)絕緣強(qiáng)度的影響較??；但在霧、露、毛毛雨、溶雪等天氣條件下，污層會(huì)逐漸受潮濕潤(rùn)，其中的可溶性電解質(zhì)成分被水溶解，絕緣子表面形成一層具有一定電導(dǎo)率的水膜，從而開(kāi)始有泄漏電流流過(guò)絕緣子表面。由于絕緣子形狀、積污以及受潮的不均勻等因素，使得絕緣子表面電流分布不均勻，在電流焦耳加熱作用下，泄漏電流密度大的地方溫升高，污層將會(huì)首先被烘干而形成干區(qū)。由于干區(qū)表面電阻率較大，干區(qū)形成以后，污層表面的電位分布將會(huì)畸變，大部分電壓將會(huì)施加到干區(qū)兩端。當(dāng)干區(qū)表面電場(chǎng)強(qiáng)度足夠大時(shí)，干區(qū)表面空氣間隙將會(huì)被擊穿，而出現(xiàn)局部電弧。一定條件下，局部電弧會(huì)逐漸發(fā)展直至貫穿兩極而發(fā)生閃絡(luò)。由這種閃絡(luò)所造成的事故稱為污閃事故。

貼幾張污閃的照片，是高壓試驗(yàn)大廳做試驗(yàn)的照片，不是在輸電線路上拍的（廢話）。

此時(shí)還沒(méi)有發(fā)生真正的閃絡(luò)。

發(fā)生污閃的絕緣子

仔細(xì)看這些圖其實(shí)不難發(fā)現(xiàn)一點(diǎn)，那就是電弧都是沿著絕緣子表面發(fā)展的，20 世紀(jì) 50 年代，德國(guó)學(xué)者 Obenaus 大神首先提出污閃的物理模型，認(rèn)為污閃不同于一般有碰撞電離所引起的氣體放電，它是局部電弧沿面逐步延伸的結(jié)果。

圖中：x為局部電弧長(zhǎng)度；L為泄漏距離；HV 表示高壓端。當(dāng)施加電壓為U，此電壓由兩部分承擔(dān)：一部分是局部電弧的壓降，另一部分是剩余污層電阻的壓降，可以表示為

而關(guān)志成教授則推導(dǎo)出剩余污層電阻的對(duì)數(shù)表達(dá)形式：

其中是污層電導(dǎo)率，是弧根半徑。

與過(guò)電壓不同，污閃事故是在運(yùn)行電壓下發(fā)生的，屬于典型的絕緣下降問(wèn)題。那么，當(dāng)運(yùn)行電壓 U 不變的時(shí)候，如何能夠讓電弧不產(chǎn)生呢？很明顯，增大泄漏距離 L 是一個(gè)很好的辦法，這也就是題主提到的“粗細(xì)不均”的原因。在絕緣子長(zhǎng)度差不多的情況下，增加這樣的“粗細(xì)不均”，能夠在絕緣子總長(zhǎng)度一定的情況下有效增加泄漏距離（在外絕緣領(lǐng)域一般稱為爬距），從而降低污閃事故發(fā)生的概率。

常用的增加爬距的手段包括增大玻璃、陶瓷絕緣子的盤(pán)徑，增加下表面的溝槽深度（防污型絕緣子），給電站絕緣子加裝增爬裙，增加絕緣子片數(shù)，增加復(fù)合絕緣子的傘裙數(shù)量等。

當(dāng)然，需要指出的是，過(guò)密的傘裙結(jié)構(gòu)是不可取的。比如在下雨情況下，絕緣子傘邊會(huì)形成水柱，此時(shí)傘沿會(huì)形成一串的污雨水 - 空氣間隙，傘裙過(guò)密，剩余空氣間隙會(huì)很少，也會(huì)很容易導(dǎo)致雨污閃事故。

也許有人會(huì)問(wèn)，那如果不搞這些“粗細(xì)不均”，只是單純?cè)黾咏^緣子長(zhǎng)度行不行呢？這個(gè)……我個(gè)人感覺(jué)，似乎從理論上來(lái)說(shuō)是沒(méi)問(wèn)題的?？墒侨绻@樣做，會(huì)有什么結(jié)果呢？很顯然的一點(diǎn)，桿塔必須加高加高再加高，否則幾百 kV 的高壓輸電線就要耷拉到地上了。而桿塔加高又會(huì)帶來(lái)成本大幅上升甚至耐雷水平的問(wèn)題。

最后說(shuō)一點(diǎn)題外話，在絕緣子的設(shè)計(jì)和選型中，常用的方法是：首先按照絕緣子的耐污閃特性選取絕緣尺寸，然后校核該絕緣耐受操作過(guò)電壓和雷電過(guò)電壓的能力，在中等以上污穢地區(qū)更是如此，這是我國(guó)電力系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行和設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)。而在我看來(lái)，可能還有一個(gè)因素：雷擊跳閘事故雖然多，但是基本上重合閘都能成功，真正造成的損失不是特別大；而污閃一旦發(fā)生，重合閘基本沒(méi)戲，損失會(huì)非常慘重，因此在電網(wǎng)內(nèi)，污閃事故是”零容忍“事故，也就是說(shuō)，一旦某地某條線路發(fā)生污閃事故造成跳閘，必須進(jìn)行問(wèn)責(zé)，追究當(dāng)事人責(zé)任，在電網(wǎng)這種半軍事化管理的政府型公司里，這還是很可怕的。所以電網(wǎng)的運(yùn)行人員們對(duì)防污閃工作格外重視，什么地方都按照最壞的情況做打算，因而現(xiàn)在污閃事故已經(jīng)相當(dāng)少了。