关于高电压绝缘相关技术的探讨论文_田琪,刘岩,李思聪

关于高电压绝缘相关技术的探讨论文_田琪,刘岩,李思聪

(国网河南省电力公司安阳供电公司 河南安阳 455000)

摘要:随着电力企业的事业发展不断壮大,对供电质量等提出了更高的要求,使得电气施工技术的难度也在不断提高。本文结合工作实际对高电压绝缘技术的发展等展开论述,期望与业界共同讨论,并为今后相关技术的实施提供参考作用。

关键词:高点;绝缘技术;发展分析

1引言

随着我国电力企业的快速发展,高电压绝缘技术的发展越来越受到人们的广泛关注,电力设备的绝缘强度对企业工作的稳定、高效运行至关重要,加强高电压绝缘材料的创新、提高高电压绝缘技术的发展更好地保障电力设备安全稳定运行,也能够保障企业工作人员的人身财产安全,在提升企业综合效益的情况下减少企业工作的安全隐患。

2 技术概述

高电压绝缘技术属于电气工程领域,主要包含高电压与绝缘体的结构、防护、过电压高压绝缘结构及优化、气体放电与气体绝缘技术、电介质材料破坏机理及性能提高等多项技术。对于这一技术领域加以研究和分析,对于电气工程学科的发展具有很大的推动作用。高电压设备的外绝缘材料,在传统的技术中多使用电工陶瓷。这种材料具有很好的电气性能,为电力生产提供稳定的工作环境,具有很强的机械能力。但是电工陶瓷具有易碎的问题,抗冲击能力较差,拉伸强度较低,因此,在实际生产运用中也容易造成事故和故障。随着科技的进步,当今有很多新型的、功能优良的替代品已经在实际生产中得到了运用。例如新型复合绝缘技术,其具有的有机材料的优良性能,如乙丙橡胶、脂环族环氧树脂、硅橡胶等,都具有很好的环境适应性和电气功能的稳定性。在经过改良后,新型复合绝缘材料的应用十分广泛。

3 高电压绝缘存在的问题

高电压与绝缘技术是以试验研究为基础研究各种绝缘介质的性能和不同类型放电现象的应用技术,容易受到周围环境及设备运行多个因素的影响,高电压设备的绝缘包括室内设备的户内绝缘与户外设备的户外绝缘,笔者将分别从这里两大方面分析高电压绝缘存在的问题。其一,高电压绝缘设备的户内绝缘主要包括设备积污物或结构存在问题导致的设备老化、闪污问题,易导致工作过程中电动力的不足,影响供电水平。因此,相关企业工作人员应当定期加强设备的检查与清理,防止设备表面凝露时在工作电压下闪络的露闪,在复杂繁琐的工作流程中保障设备的安全稳定运行;其二,高电压绝缘设备的户外绝缘主要包括雷击、雨雪等恶劣天气或地震、滑坡等自然灾害下的电压问题。设备本身的结构较为脆弱,在大风、地震等影响下容易发生结构的变化,容易发生系统故障,从而导致设备的负荷能力急剧下降,一旦缺乏足够经验的工作人员加以整修,操作上的故障会使设备绝缘情况迟迟得不到恢复,闪络的露闪问题更加明显,无法保障设备的精准运行,从而大大降低企业的工作效率。

4 高电压设备外绝缘的主要材料

通过分析我们可以看到,电工陶瓷作为高电压设备的外绝缘材料存在与使用已久,可以说其本身电气性能是非常好的,而且还具有很好的环境稳定性。但因其受其材质的影响,可拉伸性能差,抗冲击能力则更差,且表面还具有亲水特性,所以在实际使用中难以抵抗雨闪电压低、污闪电压低的问题。因此,近些年来我国始终不懈地对绝缘材料进行研究和开发,并从国外引入了先进的绝缘技术,以此应用到高电压绝缘领域。目前高电压外绝缘采用复合绝缘结构材料,如:脂环族环氧树脂、聚四氟乙烯、乙丙橡胶、硅橡胶等,这些复合绝缘结构材料在电气性能上各有优缺点,缺乏一种满足高电压设备要求的有机外绝缘材料,仍需要不断地研究与改进。

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5 高电压的测量仪器和设备

国内的实验设备和测量仪器正在向着数字化和智能化进发,这对高电压的测量的工作效率是极大的支持。(1)启用微机控制,数字化显示仪表的读数通过波形显示的方法,打印出来结果。数字存储电子示波器的测试结果更加精准、直观,分析离线分析出来的测量值对于高电压的隐患排查非常有效。(2)高压直流电压试验设备的完善,提高了电压等级的功率,供给串联谐振试验装置大容量的试品,交流耐压试验效率得到了提高。很多过去无法解决的测量问题在进行电力变压器绕组直流电阻仪器仪表的测之后,性能得到了明显的提高。微机和数字技术,例如数字兆欧表的出现,实现了计时自动化,通过极化指数值和吸收比值,提高了工作效率。(3)经过改进之后的在线监测仪表具备了国际水准。例如通过电瓷内的过电压波形实现变压器的在线放电监测,还有对过电压波形的在线监测等等。

6 高压试验

(1)对于高压绝缘试验中的工作电压的试验,目前来说可采取破化性、非破坏性等几种方式。第一种方式是将设备上的电压设置为超过设备能够承受的电压,然后,对于设备的耐压能力等进行测试,如果在试验过程中设备出现了绝缘可靠性的破坏,就说明其绝缘能力下降。第二种方式是采用较低的试验电压进行设备的绝缘情况的测试,如果得到的数据是正常的,则设备的绝缘情况良好,如果设备的绝缘情况异常,则得到试验电压数值也会超过正常值范围。(2)高压试验还可以分为定期和大修等试验方式。前者是在大修期间或者后期对电压进行检测,后者是定期对电压的测试,需要使用到机械类的装置,如断路器等,采用分闸合闸的方式,对穿心螺栓绝缘电阻、电动机定转子间隙等展开测量和测压,通过气体色谱分析等方法对设备进行检查,排除隐患。还有一种试验方法是采用深层次检查的方法对具体障碍进行试验。

7 高电压绝缘技术的展望

高电压输电已经成为目前社会存在的重要发展趋势,电力系统中绝缘技术的发展水平必须不断提升,才能对绝缘设备可能发生的问题进行有效的预防与整改。绝缘材料的研究与绝缘技术的革新导致我国电力企业大型重量级交流电机向小型轻便级交流电机转变,同时当前社会人们快节奏的工作对电力企业供电效果的要求也越来越高,这些发展形势都促使电力企业必须不断提升绝缘技术等相关技术。笔者认为除了技术的不断提升学习,相关企业还应在电力系统发展的相关理念方面进行严格要求与提升,未来很长的一段时间内绝缘技术仍将处于较为重要的战略位置,企业应从理论与实践两方面入手,根本上提高高电压绝缘技术的发展。

8 结束语

本文对高电压绝缘技术的发展进行了探讨,从该技术对电力企业的重要性上,可以看到这一技术在未来电力企业发展中的前景是十分广阔的。随着我国电力运营的快速发展,高电压绝缘技术也会得到不断的提升,帮助电力企业更好更快更稳定的运行,获得更大的效益。

参考文献:

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[4] 李丰,王银顺,张洋瑞,孙秋爽,郑一博.冷绝缘高温超导电缆绝缘设计的研究(英文)[J].低温与超导,2011,3909:33-39.

[5] 程新兵.螺旋Blumlein线型强流电子加速器特性及其相关技术研究[D].国防科学技术大学,2012.

论文作者:田琪,刘岩,李思聪

论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期

论文发表时间:2018/4/17

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