（国网白银供电公司）
摘要：现阶段，高电压大容量变压器的使用范围越来越广，为了降低该设备运行成本并提升运行效率，绝缘技术被有效应用其中，该技术能够促使高电压大容量变压器运行中应用清洁和环保性能源，符合我国低碳经济理念，鉴于此，本文从电压大容量变压器绝缘技术的发展入手，对高电压大容量变压器中使用的绝缘材料进行了详细分析，最后探讨了高电压大容量变压器绝缘技术的实际应用，希望对我国相关领域的发展起到促进作用。
关键词：高电压；大容量；变压器；绝缘技术；应用
高能耗生产是我国机电行业传统的发展模式，为了转变这一生产模式，我国积极增加了对绝缘技术的应用，极大的转变了机电绝缘结构。在将绝缘技术应用于大型高压设备当中，不仅能够有效提升运行效率，还一定程度上节约了生产成本，在这种情况下，积极加强高电压大容量变压器绝缘技术的应用研究具有重要意义。
一、电压大容量变压器绝缘技术发展
近年来，科学和信息技术不断进步，一定的变化产生于绝缘技术中，小型化交流电动机不断取代大型交流电动机，同时其重量也不断减轻。与此同时，高电压大容量变压器现阶段得到了越来越广泛的应用，在这种情况下，传统的绝缘技术已经无法满足生产需求，及时创新绝缘技术，促使其能够满足恶劣的运行环境需求至关重要[1]。目前，世界各国在积极进行现代化建设的过程中，已经逐步淘汰了多种高压交流电动机，而电压大容量变压器在对B级绝缘体系进行应用的过程中，已经无法满足现代化生产需求，B级绝缘体系被F级绝缘体系所取代。额定电压在部分大型交流电动机中明显提升，已经达到了13.8kV。与此同时，现阶段世界各国在积极进行现代化建设的过程中，已经越来越重视低耗能发展，在这一背景下，传统的电动机开始被高导磁性能、高导电的电动机所取代，电机空载率有效降低，平均负载率得以提升等现象的产生，为变压器绝缘技术的创新奠定了良好的基础。
二、绝缘材料分析
2015年，我国电网公司总结了150万千伏安/1000千伏高电压大容量变压器的相关研究成果，对该设备较强的稳定性等优异性能进行了全面分析，由于该设备拥有450万千伏安的三相额定容量，因此能够同特高压线路自然输送功率相适应，是提升特高压变电站运行效率的关键措施。最主要的是，高电压大容量变压器中应用了重要的绝缘技术，这是提升高电压大容量变压器基本性能以及运行效率的重要技术措施之一，正因为如此，高电压大容量变压器才能够拥有更加广泛的应用前景。
（一）电工用塑料材料
在电工用塑料材料中，主要包括合成树脂、填料以及多种添加剂等。粒状、纤维桩以及粉末状是该材料的主要物理特点，在保护电缆和电线的绝缘性能过程中具有不容忽视的重要作用。而在应用其构建电工设备绝缘零部件的过程中，需要对这材料进行加工，加工中对温度和压力条件要求较高，在特定的状态下，能够形成多种规格和形状[2]。合成树脂是塑料的重要组成部分，它直接决定了塑料制品使用过程中的性能。
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而通常情况下，不同的树脂可以产生两种塑料类型，分别为热固性塑料和热塑性塑料。针对热塑性塑料来讲，热压以及热挤不会对线性结构在树脂分子中的体现产生影响，更不会引起较大的变化产生于物理以及化学性质中；但是针对热固性塑料来讲，在热压的作用下，网状结构将产生于树脂分子中，由此产生的固体将存在不可溶和不可熔的特点。由此可见，反复多次成型是热塑性材料应用过程中的一大特点。
（二）气体绝缘材料
绝缘功能较强是气体绝缘材料的一大特点，同时在对该材料进行应用的过程中，还能具备良好的灭弧、冷却以及保护的功能。在这种情况下，现阶段我国电气设备中开始大量使用气体绝缘材料，甚至将这一材料作为主绝缘材料。气体孔隙通常广泛存在于液体固体绝缘中，要想将气体作为绝缘材料来应用，必须保证其拥有较高的绝缘强度以及较低的液体温度，同时其惰性、成本等也是重要的影响因素，不与共存材料发生反应指的就是气体的惰性。
现阶段，广泛应用的气体绝缘材料包括空气、氮气以及二氧化碳等类型。空气是应用最广的气体电解质，其拥有分布广、成本低的特点，在混合介质中的应用，能够呈现出稳定的物理、化学性能，同时拥有较低的液体温度，在这种情况下，断路器中可以广泛应用空气绝缘介质。然而，值得注意的是，较多的杂质存在于空气中，腐蚀反应会在同金属材料进行接触的过程中产生。从这一角度来看，其稳定性较氮气低，不具备助燃的功能，所以压缩氮气被作为电介质广泛应用于电气设备中。
较高的击穿场强存在于六氟化硫中，是电负性气体中的一种，当气体压力在0.2MPa时，拥有同绝缘油相同的绝缘强度。同空气相比，均匀电厂中的六氟化硫是空气的2.5倍，而拥有高出空气10倍的灭弧能力，正因为如此，才可以在高压电气设备中进行广泛的应用。
三、高电压大容量变压器绝缘技术的实际应用
（一）LD.F绝缘技术的应用
多种分类产生于LD.F绝缘技术当中，低压机电绝缘典型的代表是同步电动机和变频电机等。在对LD.F绝缘技术进行应用的过程中，呈现出了较强的耐热性能和稳定性，拥有较薄的绝缘厚度，能够有效减少高电压大容量变压器运行中的安全隐患。LD.F绝缘技术拥有相对简单的工艺，有助于工作人员充分对其进行掌握，由于在节约能源方面拥有较大的优势，因此得到了广泛的推广[3]。
近年来，我国在积极加强LD.F绝缘技术的研究过程中，该技术的绝缘性能实现了突破，目前，该技术正向着6kv和10kv减薄机缘厚度的方向发展，1.0mm是最为理想的减薄厚度，针对10kv单边绝缘来讲，最理想的厚度为小于2.0mm。
（二）多胶模压绝缘体技术
模压成型、多胶粉云母带连续式绕包是构成多胶模压绝缘体技术体系的重要组成部分，现阶段，该技术被广泛应用于交流电机领域，并取得了良好的应用效果。由于多胶云母拥有较多的种类，现阶段我国应用最多的种类为环氧多胶粉云母带，同时比较常见的还有VPI体系。现阶段，我国机电制造业在积极发展中，绝缘体中常见的技术体系就是多胶模压绝缘体。目前，世界经济进程加快，我国同发达国家之间的技术交流也不断增加，各种先进的绝缘产品被引进国内，例如，LD-F绝缘体系中，少胶单面补强高定量鳞片是该体系的主要材料，由于材料过于稀少，因此成本相对较高，同时我国还积极引进了玻璃纤维和聚酯薄膜等材料。同这些材料相比，云母的优势更加明显，包括较强的渗透性和较高含量等，拥有良好的固化树脂作用，在预防流失现象产生的过程中，具有重要意义。
结束语：
综上所述，现阶段，高电压大容量变压器在运行过程中，要想凸显出较强的可靠性和稳定性，仅仅应用绝缘材料是不够的，相关部门必须采取有效措施，将绝缘材料同绝缘技术进行充分的结合，在实践中不断促进绝缘技术的提升，从根本上对绝缘体系性能进行优化，最终促使高电压大容量变压器能够实现长期稳定运行，为更好的为工业生产以及人们生活用电提供服务奠定良好的基础。
参考文献：
[1] 韩帅，张黎，谭兴国等.基于损耗分析的大容量高频变压器铁芯材料选型方法[J].高电压技术，2014，38（6）：1486-1491.
[2] 刘健犇，陈乔夫，代少君等.高压大容量串联混合型有源电力滤波器的关键技术[J].中国电机工程学报，2013，33（12）：1-9.
[3] 徐永海，肖湘宁，韩民晓等.采用级联多电平逆变器的混合型有源电力滤波器[J].电力自动化设备，2015，23（7）：47-50.
论文作者:尚为为
论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期
论文发表时间:2017/1/20
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