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摘要:时代在发展、科技在进步,我国很多领域迎来了自己的发展契机,尤其是电力电子设备的出现,为人类社会正常的运转提供了大量的支持与帮助。本文主要对电力电子设备中的电机绝缘问题进行了分析,分别对电力传输、电力负荷基础、电力电子原件三个角度进行了深入的研究与解析,以期能够为电力行业的工作人员在解决电器绝缘问题方面起到一些参考与帮助的作用。
关键词:电力电子设备;电器绝缘;问题
随着人类科学技术的不断繁荣与发展,电力电子设备运用其自身的优势和特点,为人类社会正常的运转提供了保障,它不但能够大幅度的提升人类对于电能的控制与掌握的情况,同时还能以更好的面貌来为人类社会所工作。但是在电力电子技术运用的过程当中,电子绝缘问题一直是制约和影响电力电子设备正常运转的主要原因之一,所以需要相关工作人员制定出解决电器绝缘问题的方法,促进电子电力技术能够更好的为人类社会所服务。因此,本文下面将对电力电子设备中的电器绝缘问题进行进一步的分析与研究。
一、电力传输
(一)电力电子变压器
在1901-2000年当中,电力电子变压器的概念逐渐的被人们所熟知,并加强了对其的重视与关注,研究与分析其性能。在1901年~2000年期间,电力电子变压器之所以被人们所提出与重视,最主要的原因是因为它能够大幅度的降低电力机车上低频变压器的重量。但是随着对于技术的不断发展与繁荣,再加上相关工作人员对电力电子变压器的深入研究,对此也有了更大的突破与发现。人类社会对于电能的需求日益的增大,促进着电力电子技术的研究不会就此停歇,这同时也促进了电力电子变压器作用的进一步放大,经济地位也被不断的提升与稳定。尤其是对绝缘材料来说,它能否经受的住十分严峻的工作环境,是电力电子变压器能否长期发展的关键所在。
现阶段我国对于电力电子变压器绝缘测试主要是测试它能否在特定的频率与电压之下,能否承受的住电热能顶点。根据有关实验调查发现,在高能量密度之下,电力电子变压器会将绝缘材料的导电性进行增加,进一步的制约着它的使用效率。同时,频率具有差异性的绝缘体老化速度也在发生着改变,特别是高频率电压所产生的影响是最大的。因此,我国相关科研人员在未来对于电力电子变压器的研究,应放在观察其绝缘体系统的老化过程,并在其中找到规律,制定出高效的解决方法,将电器绝缘问题进行妥善的解决。
(二)换流变压器
换流变压器可以说是超高压直流输电工程当中不可或缺的重要组成部分,并与之有着千丝万缕的联系和密不可分的关系,同时它还能决定电力工程的经济效果和运行平稳的状态,现阶段很多的电力工程当中都将换流变压器融入到自己的工程当中去。换流变压器的绝缘性质可以决定换流站的问题发生频率,因此,换流变压器绝缘性质的高低,是直流输电工程进行之前要解决的重要问题。换流变压器的绝缘性质主要在它的绝缘材料上可以体现出来,例如:绝缘纸等等。在相关工作人员对换流变压器的绝缘性质进行检测的过程当中,需要站在多角度来对此问题进行分析,例如:具体工作环境中的温度上升问题,是否会对介质电阻率造成改变,影响换流变压器的绝缘性能。
二、电力负荷
(一)变频电机
变频电机具有节能、构成简单、适应能力强等等的优势与特点,在现阶段的电力工程当中受到了相关工作人员的喜爱和青睐,并为人类的生产与生活带来了方便。但是从另一个角度来看,变频电机在运用的过程当中,电器绝缘问题仍旧是现阶段无法得到完美解决的问题之一。
例如:现阶段我国的高铁运输当中,所运用的高频电压电机虽然已经能够完全的将交流牵引电机代替,最终完成电力运输工作,但是它的系统仍旧会受到高频电压的制约,从而出现电力损耗巨大问题,这样的问题不但缩短了绝缘系统使用的寿命,还会大幅度的降低绝缘系统的性能,甚至还会给高铁运输安全性带来影响。经过我们国家相关科研人员的不懈努力与钻研,终于发现造成变频电机绝缘的问题的因素是局部放电,同时还有温度上升、介质损耗等问题。所以,科研人员还要对变频电机的绝缘材料进行研究,不断的健全与完善相关的工艺,同时还要对绝缘材料的内电性能、耐热性能进行全部的考虑。
(二)新能源汽车
为了节约自然资源,减少能源的消耗,新能源汽车应运而生,此汽车将够将电能作为主要动力,将蓄电池作为汽车能源的一部分,为汽车的运动提供了动力与能量,因此,电力电子设备性能的高低,与新能源汽车的体验感觉、行车安全有着千丝万缕的联系和密不可分的关系。在新能源汽车的动力结构当中,同样也会有因为温度过高,而造成电力电子设备绝缘体性能下降的问题。另外,因为新能源汽车的特殊性质,所以司机有时并没有按照相关的规定进行正确的行驶,故而造成了一些摩擦与刮碰,这同样也会造成电气设备绝缘性能的下降。
(三)电气飞机
电气飞机从字面上的意义来理解,就是运用电力系统来完成飞行的飞机,具有节能、减排、环保、高效率、维护简便等等的优势和特点,在我国的航天领域当中已经得到了广泛的运用,并受到了我国航天人的喜爱和青睐。但是电气飞机中的绝缘问题依旧是影响其迅速发展的问题之一。
因为电气飞机一般都在高达万米的高空当中进行飞行与工作,在这种特殊的环境之下,存在着很多不确定的因素,例如:大气层当中的电压离子、低温问题、雨水凝结问题等等,在这样的大背景之下,电气飞机中的绝缘表面不但要承受着大气层当中不稳定的电压,同时还要在温度极低的情况之下保持正常的飞行,因此,一定要反复地对其稳定性进行相关的测试,特别是对局部放电的检测。
三、基础电力电子元件
任何的电力电子设备都离不开基础电力电子元件的身影,同时,基础电力电子元件也是电力相关产业发展当中的根本与基础。例如:新能源产业、发电厂等。想要彻底的解决电力电子设备当中电器绝缘问题,就需要对基础电力电子元件来料的选择上面做文章。现阶段几乎都是运用聚酰亚胺薄膜来对基础电力电子元件进行绝缘处理,虽然说聚酰亚胺聚本身运用温度的范围可控制在-200摄氏度至零上400摄氏度之间,但是具体的绝缘效果会由于温度的突然升高或者突然降低而发生变化,如果将其运用在了高危领域当中,极有可能对于相关工作人员造成人身伤害。所以伴随着我国科学技术的不断发展与繁荣,相关工作人员一定要不断的对于相关内容进行分析与研究,找出一种更加稳定的绝缘材料来替代聚酰亚胺,解决电力电子设备中的电器绝缘问题。
结束语:
总而言之,伴随着我国科学技术的发展与繁荣,电力电子技术也要紧紧跟随时代发展的步伐,慢慢的走向成熟与成功。为了能够进一步的满足人们对发展的需求和渴望,未来我国的电力电子设备势必会朝着智能化的方向所发展,同时各个领域都会有电力电子技术的身影,而其中的电气绝缘问题也终将会得到妥善的解决。
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