摘要:近几年来,随着我国科技不断进步,我国的电力行业也得到了很大程度的发展,而作为电力企业重要设备的高电压大容量变压器,其绝缘技术发展应用越来越受到人们的重视。本文介绍了应用于变压器绝缘技术的材料,绝缘技术研究中存在的问题和研究思路,详细介绍了高电压大容量变压器绝缘技术应用,对变压器绝缘技术的发展,具有重要意义。
关键词:高电压;大容量变压器;绝缘技术;应用
引言
在科技发展的今天,电力资源已经成为人类生产、生活必不可少的部分,所以电力企业能否安全、有效的保证供电正常,越来越受到人们的重视。在电力设备中,高电压大容量变压器是一类非常重要的设备,它能否正常运行直接关系到供电系统是否正常。对高电压大容量变压器的绝缘技术研究,在近几年,随着电力技术的发展,也越来越为研究人员所重视。一些高新绝缘技术的应用,不仅能够降低设备投资成本,同时大幅度提高电力企业效益,具有重要意义。
1高电压大容量变压器的工作原理及基本构成
1.1相关高电压大容量变压器的工作原理
高电压大容量变压器主要的两个组成部分为,一是铁芯、磁芯,二是线圈,同时也是采用电磁感应原理制成的静止用电器。线圈的绕组至少要有两个,一些特殊用途的变压器可能有两个或者两个以上的线圈绕组。与电源相接的绕组即初级绕组,其余部分绕组即次级绕组。加交流电在初级线圈的一端之后,磁通在铁芯中变化,交电流从次级线圈的一端流出,经过变压处理的交流电,即高电压大容量变压器基本原理。
1.2相关高电压大容量变压器的基本构成
对交流电压、交流电流,以及交流阻抗进行变换,以便对电力用户的不同需求进行满足和服务,即变压器的关键工作内容,铁芯和两个线圈是由一个软磁材料构成的,在铁芯上套上线圈,以便利用铁芯对磁耦合进行加强,即最简单的变压器。这种简单的变压器的铁芯主要是由硅钢片(涂漆的)叠压成的,能够对铁内涡流以及磁滞损耗进行有效减少,一般线圈与线圈之间是不具备电联的,都是由绝缘线绕成的,通常采用的材料都是铜和铁。连接用电器时,一般采用初级线圈与次级线圈,以上是变压器的主要工作内容。
2绝缘材料的种类
2.1电工用塑料技术
通常情况下,电工用塑料主要有三种状态,包括粒状、纤维以及粉末,其中,每种状态的材料成分中都有填料、合成树脂、化学添加剂等。电工用塑料的可加工性比较强,可根据实际需要来进行适当的改变,包括温度变化以及压力变化等。这种材料的性质与塑料的性质有很多的相同点,可对合成树脂的性能进行改变来使其形成不同的结构,能有效满足高压绝缘技术的需要。
2.2绝缘漆管技术
目前,我国在绝缘漆管制造领域获得了较大的进展,可将玻璃纤维与面纱作为其原材料,适用于不同的绝缘领域中。其中,树脂的种类比较丰富,主要包括硅橡胶浆、改性聚氯乙烯树脂以及油性绝缘清漆等。在使用这种材料时,需要考虑绝缘漆管的综合性能,使漆膜、漆管等保持完整,可有效保证其绝缘效果。另外,由于其使用范围不同,在实际使用阶段要改变其参数设置。一般情况下,其击穿电压应不超过5kv,当绝缘漆管处于受潮状态时,其性能会有所下降,应将电压控制在1.5kv左右,可以保证其性能的稳定。
2.3电工用塑料
通常电工用塑料由粉末和粒状以及纤维材料组成,合成树脂和填料以及添加剂是它的主要成分。经过恰当的温度和压力,电工用塑料可以生成与电工设备绝缘零部件相匹配的绝缘保护材料。在整个制作过程中,合成树脂起着尤为关键的作用,树脂主要有热固性塑料和热塑性塑料两种类型。在热固性塑料制作完毕之后,其树脂分子结构渐渐从线状转变成网状。
3高电压大容量变压器绝缘技术的应用
3.1少胶粉云母环氧VPI技术的应用
在整个高电压大容量变压器绝缘技术中,少胶粉云母环氧VPI技术可以说是相对较为复杂的一种技术。因此要想做好此种技术的应用就必须要将材料结构的实际特点与性能考虑进去,还要根据实际的应用需求按照一定的比例加以稀释,进而获得预期的绝缘效果。通常情况下,该项技术都是建立在VB2645树脂结构上的,并对其加以技术改变从而充分发挥出树脂结构本身的性能。为了保证该项技术在应用过程中能够符合实际应用需求,需要先对其进行稀释,之后再进行合成,并添加一些固化剂物质使其成型,起到有效的保护作用。但需要注意在稀释过程中,要控制好稀释参数,这是因为伴随着稀释参数的不断变化,相应的绝缘系数也会发生变化,进而对绝缘效果产生重大的影响,甚至造成变压器损坏。
3.2多胶模压绝缘技术
作为高电压大容量变压器绝缘技术的一种,多胶膜压绝缘技术采用了多胶粉云母连续式烧包以及膜压成型的技术。现如今,随着全球化经济的飞速发展,我国和外国的部分国家,例如德国的西门子企业在秘密合作,通过引入绝缘材料及技术,并进行不断研究和开发,以及合作,最终获得新型绝缘产品,对一套交流机电绝缘技术体系进行了成功的打造。此外,多胶模压绝缘技术在高压大容量变压器也得到了广泛的应用。其中,该技术中SF6气体绝缘材料的理化性能较好。在一定温度下,能保证高压大容量变压器稳定性,不与其它物质发生反应。而氮气的化学性能是最稳定的,可以避免与其它材料发生反应,保证高压大容量变压器的性能,使高压大容量变压器安全稳定运行。
3.3LD.F技术
LD.F技术自发明以来,一直在进行改进和完善,在漫长的时间里,其技术理念越来越成熟,已经形成了较为完善的绝缘体系,其种类比较多,可适用于各种变压器当中。例如,以低电压绝缘技术为例,可对变频电机等设备进行绝缘保护,使其保持安全、稳定的运行状态。同时,在高电压大容量变压器绝缘技术中也得到了广泛的运用。LD.F具备较强的优势性,其稳定性能比较强,不易与其他物质发生反应,同时,具备良好的耐热性能,在一定温度下可保持结构的稳定,不易发生形变等问题。另外,LD.F绝缘体比较薄,可应用于大多数电子设备中,避免对设备的性能造成影响。现阶段,我国的资源危机与能源危机不断加剧,使人们的节能减排意识不断增强,开始倡导“绿色经济”。传统绝缘体材料的浪费问题比较严重,部分材质属于高毒、高污染材料,在此背景下,要求相关人员进行技术革新,使其符合节能环保的需求。而LD.F材料的制造工艺比较简单,在制作过程中几乎不会造成环境污染、资源浪费等问题,在应用上具备很强的优势,具有广阔的发展前景。应该改进绝缘体本身的厚度,以LD.F技术为例,绝缘体本身的厚度与电压升高成反比状态时,可以最大限度地满足绝缘需求。
结语
综上所述,高电压大容量变压器绝缘技术的具体实施和应用应该包括VPI、LD.F、多胶模压绝缘技术几方面。另外,为了进一步提高其绝缘性能,应该在采取有效应用措施的同时建立和不断完善相应的监管措施,来保障其运行水平以及安全性。希望本论文关于绝缘技术在高电压大容量变压器的有效实施策略这一问题展开的分析,可以为变压器的不断发展和进步起到积极推动作用。
参考文献
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