高电压绝缘相关技术分析及应用

发表时间:2020/7/29   来源:《科学与技术》2020年3月第7期   作者:顾明
[导读] 现如今,我国经济高速发展,人们生活水平有很大提升,对电能的需求不断增加
        摘要:现如今,我国经济高速发展,人们生活水平有很大提升,对电能的需求不断增加,电力企业的重要性日益凸显。高电压绝缘相关技术在我国电力行业中的作用越来越重要,但在实际生活中,对于高电压绝缘的处理过程中仍旧存在许多问题,因此寻找出行之有效的解决措施势在必行。
        关键词:高电压;绝缘;技术分析;应用?
        引言
        正是因为绝大多数的电气设备都直接暴露在空气中,因此也就对其绝缘技术提出了相当高的要求。因为电介质本身的不可分离性使得高电压其本身不具备明确的界限划分,高电压与绝缘共同组成了一个不可分割的整体。因此,要想确保电气设备的安全稳定运行,电网系统的可靠供电,在高电压与绝缘技术的研究上就应该从高电压设备外绝缘技术入手进行综合的考量。为此以下笔者即结合个人实践工作经验与相关参考文献,就高电压与绝缘技术展开粗浅的探讨。
        1高电压绝缘技术概念
        从学科性角度来说,高电压绝缘技术是属于物理学电气工程专业领域的技术层面。按照结构主要分为高电压与绝缘体,技术概念上可以解释为高电压与绝缘体结构、防护、过电压高压绝缘结构和优化、气体放电与气体绝缘技术、电介质材料破坏机理以及性能提高等多个领域与技术的总称。事实上,对于高电压绝缘技术进行研究、开发以及应用,能够为电气工程专业的研究与技术发展提供充足、成熟的实验数据信息,从这一角度来讲,高电压绝缘技术推动了电气工程专业学科的进步和该领域的发展。
        2绝缘材料种类介绍
        应用于变压器的绝缘材料品种较多,其中电工陶瓷作为最早的电工用绝缘材料,具有机械性能高的特点,为早期的研究人员所青睐。但是电工陶瓷又具有不抗冲击、拉伸性差且易碎的缺点,渐渐的被新型绝缘材料所取代。在国内,目前应用于高电压大容量变压器的绝缘材料多为复合材料,其中,主要有乙丙橡胶和硅橡胶,另外脂环族环氧树脂和聚四氟乙烯的应用也比较多,在国际上一些新型的材料也逐渐出现,并因为其各自的优良性能,逐渐被人们接受并应用,比如丁基橡胶、烯烃混合物和聚合物混凝土等。另外,具有高强抗氧化能力的硅胶,因为同时具有憎水性和迁移性,近些年来,也开始逐渐应用于高电压大容量变压器绝缘领域。除此之外,一些气体绝缘材料、电工塑料、电工绝缘胶和绝缘漆管等,也开始被人们广泛应用到绝缘领域。
        3高电压绝缘技术中存在的问题
        3.1户外高电压绝缘技术中的问题
        户外高电压绝缘技术相比于室内绝缘技术,困难指数直线上升,具有不确定性,极易受风雨、雷电、冰雹等恶劣天气气候影响。电力企业一般通过对户外电气设备进行绝缘处理来达到高电压绝缘目的。具体问题种类有:(1)电路运行过程中发生的高电压现象。(2)在雷雨天气气候条件下,电路受雷击影响出现电压超负荷问题。(3)户外电气设备长期处在潮湿环境下,出现不良性导电故障,进而发生异常回路的高电压状况。(4)强降雨情况中,外界电气设备与表面水污水形成错误性电路,让正常运行电路出现放电现象。(5)外界环境的综合性影响,让绝缘材料出现老化状况。
        3.2户内绝缘面临问题
        在户内也有可能导致绝缘材料的性能变差,比如房间室内比较潮湿,有时候会产生露闪问题,或者是由于故障电动力问题从而引发机械负载问题。由于绝缘问题而导致触电的现象不在少数,因此,对于这一方面比较有效的方法就是进行绝缘测线,通过绝缘测验可以准确的把握绝缘体老化问题,便于快速发现相应故障和排除安全隐患,从而有效保障人民的安全以及保障电力系统的正常运行。


        4高电压绝缘相关技术的绝缘判断因素分析
        电力系统中高电压绝缘的强度是非常容易受到环境或自然因素影响的,要想提高高电压绝缘设备的性能,就需要通过科学的预防方法进行故障的监控与避免。通常,要想实现绝缘性能的提升,需要通过绝缘试验的方式来测试电气设备的性能以及排除安全隐患,以强化电气系统性能最佳数值的完善与确定。高电压绝缘监测的关键点包括:(1)对电力系统中的变压器进行定期的检查与维护,尤其重点检查变压器中的溶解气体并进行色谱的对比分析,如果变压器的运行状态表现出较为明显的异常就必须进行必要的维修和更换。(2)对变压器的含糠醛量、水分含量以及值班聚合度进行必要的准确监测,如果其含量出现了异常的情况就必须要及时对变压器的绝缘体进行及时的更新替换,以保证变压器的运行质量。(3)及时对固体环氧树脂绝缘的电流互感器进行准确的局部放电试验,观察其是否出现异常的放电状态,确保运行稳定。(4)采取交流工频参考电压的技术手段进行交流阻性电流的正常度测试,或是在直流电压的试验当中,如果氧化锌避雷器的状态不符合标准要求应进行多项检验,最终结果数值正常即可,如果出现异常就需要进行及时的更换。(5)高电压侧的绝缘电阻通过试验之后,如果变压器表现出较为明显的异常吸收情况,或者绝缘电阻值的对值发生升高的情况,能够在很大程度上判断变压器出现了异常情况,要进行进一步的检查和维护维修。
        5高电压绝缘技术的应用
        5.1高电压绝缘技术的应用
        高电压绝缘技术涵盖多方面的内容,利用该技术可以有效提高高电压绝缘设备的绝缘性能,对于众多的电力设备具有很强的防护作用,可以有效优化传统的绝缘材料易碎和不可拉伸的弊端,从而更好地弥补传统电力设备的缺陷。在现今的发展过程中,大多数的绝缘材料置放于室外,而且大多绝缘材料处于裸露状态,因此采用高电压绝缘材料可以将绝缘分为户内绝缘和户外绝缘,然后根据实际情况,加强对绝缘材料的保养和维护,从而增强其绝缘性能。
        5.2高电压绝缘技术的展望
        通过高电压设备有机绝缘的发展历程与实际应用情况,我们可以清楚地看到有机绝缘技术不仅打破了在传统绝缘领域中电工陶瓷所处的垄断地位,更是为绝缘技术的进一步发展构建了一个完善的研究体系与应用体系,为我们展示出了有机绝缘技术在未来发展过程中不可限量的巨大地位。同时也使得人们能够清楚地了解绝缘技术,感受到有机绝缘技术的重要性,因此也给予了更多的关注。所以,在今后的电力工程领域中加强对有机绝缘产品的应用与推广则尤为重要。为此我国电力企业以及相关电力研究人员、学者更应该加强对有机绝缘技术的研究力度,给予足够的资金、人力以及政策支持,从而为绝缘技术的不断创新与发展奠定良好的基础。
        结语
        可以看出,高电压绝缘相关技术的研究与应用在很大程度上影响着电能传输容量以及输送供电质量,从电力行业的发展来说,高电压绝缘相关技术能够为电力企业的健康、持续发展提供充足的保障和动力。电力能源是促进社会发展、经济生产技术、科学技术研究、新技术创新研发等各个方面进步的重要条件。因此,随着电力运营范围的高速扩大,高电压绝缘技术也必然会在技术层面和作用层面都得到持续的提升,以期能够推动电力行业更加稳定和快速地发展,帮助人类文明实现更高层次的进步。
        参考文献
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        [2]隋银德等.新型半无机硅钢片漆的研究与应用[D].第七届绝缘材料与绝缘技术学术会议论文集,2001(11).
        [3]隋银德等.耐受Fraanklin烧损试验的半无机硅钢片漆的研究[J].大电机技术,2002(01).
        [4]张东林等.H级电机硅钢片漆的研制与应用[D].第七届绝缘材料与绝缘技术学术会议论文集,2001(11).
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