(内蒙古电力集团有限责任公司呼和浩特供电局 内蒙古 010050)
摘要:现阶段,人们对电力资源的依赖程度不断加深,要求电力企业保证供电的高效与安全。其中,高电压大容量变压器是最为关键的设备之一,一旦出现故障,会影响供电系统的正常运行,给电力企业的发展造成了严重的影响。对其使用绝缘技术,可有效提高运营效益,推动电力企业快速发展。基于此,本文就高电压大容量变压器的绝缘技术进行深入探讨,以供相关人员进行参考。
关键词:高电压;大容量;变压器;绝缘技术
1变压器绝缘材料的概念及种类
1.1概念
电工陶瓷是我国前几年主要使用的高压绝缘技术,在“十一五”期间得到了重点扶持,其技术已经越来越成熟。相比于其他绝缘技术来说,电工陶瓷技术具备较强的优势,其机械性能比较好,有很强的抗腐蚀能力,在常温下比较稳定。但也有很多的不足之处,比如,可拉伸性比较差,在外力的作用下容易出现破碎等问题,会减少其使用寿命。随着科学技术的发展,我国在绝缘材料领域上取得了重大突破,开始将复合材料用于高压绝缘领域,可有效保证高电压大容量变压器的性能和质量。同时,并逐步取缔电工陶瓷材料,对我国电力产业的发展有十分重要的意义。
1.2种类
1.2.1电工用塑料
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。
1.2.2绝缘漆管
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。
1.2.3气体绝缘材料
从本质上分析,气体绝缘材料不但能起到绝缘的作用,还能发挥出保护、冷却、灭弧等多个作用,因此将其应用在电气设备中最为常见。液体固体绝缘中普遍存在气体空隙,只是不同绝缘中使用的量不同。气体需具备来源丰富、价格低廉、惰性、热导率高、不燃、液化温度低、绝缘强度高等特点才能用作绝缘材料,其中惰性指的是不会同共存材料反应。气体绝缘材料中,二氧化碳、氮气、六氟化硫等是主要的类型。气体电介质中,空气是最廉价且应用最广泛的,使用中不仅具备了加强的稳定性,且击穿后具备自愈能力,同时还具备液化温度低的优势,因此,断路器应用中,空气绝缘介质是最普遍的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但由于空气之中存在着非常多的杂质,因此在氧化作用下金属自然会产生腐蚀,而氮气稳定性远比空气要高,并且由于具备较高的惰性,因此不会助燃,那么在电气设备中,压缩氮气就成了电介质的常用材料。六氟化硫属于电负性气体,具有很强的击穿场,在0.2MPa气体压力下,其绝缘强度相当于绝缘油。六氟化硫与空气相比,其在均匀电厂超过了1.5倍以上,灭弧能力超出了9倍以上,这样看来其具备了优秀的灭弧性。另外,纯净的六氟化硫除了具备好的耐热性、稳定性之外,纯净无毒,并在150℃下不会与多种物质发生作用,也不会在500℃下分解。正因具备了如此之多的优点,因此电气设备应用中,六氟化硫得到了重视。一般来说,由两种气体组成的就称之为混合气体。纯六氟化硫与六氟化硫混合气体相比较,后者电气强度更强,且显示出更强的经济性,因此被认为更具发展前景。在放电电压以下,气体的绝缘电阻通常非常高,即使出现绝缘破坏也能自行恢复。其不足主要是绝缘屈服值较低,与固体相比较差。在电气设备中气体绝缘材料主要担负着绝缘任务,适用于高频、高压绝缘,主要是因为这一材料具有小损耗、小介电常数以及小电导。
2高电压大容量变压器的绝缘技术分析
2.1少胶粉云母环氧VPI绝缘技术的应用分析
少胶粉云母环氧VPI绝缘技术是利用TMEIC绝缘以及VB2645树脂,可使绝缘体系完整,从而达到绝缘体系的作用。在少胶粉云母环氧VPI绝缘技术中,先使用稀释的流程,接着进行合成,然后准备浸渍树脂、固化剂等材料,使用合成工艺,最终得到成品。当合成的材料有差异时,可以得到不同的绝缘体系。所以,在实际应用过程中,其功能的差异性较大。
2.2LD.F绝缘技术的应用分析
LD.F绝缘技术发展经历了较长一段时间,实现的绝缘体系相对完善,其类型繁多。通常有低压机电绝缘技术,使用频率最高的是低压机电绝缘代表包括变频电机、同步电动机。在高电压大容量变压器绝缘应用中,LD.F绝缘体系的优势是比较明显的,其优势不仅具备较好的电器性能,而且稳定性较好,耐热性能较好,并且绝缘厚度比较薄。在实践应用中,可发现,LD.F绝缘技术优点很多,比如工艺比较简单,可靠性强,节能减排等等。当前,在我国大力倡导节能减排、绿色环保战略的今天,LD.F绝缘技术的应用不仅很广泛,而且具备很大的优势。该技术在实践应用中得到了革新和改进,未来的发展方向是6kV、10kV的高电压且绝缘厚度越来越薄的方向发展。LD.F绝缘体系对于高电压大容量变压器的绝缘需求能够充分满足,其体系得到了持续改善,在绝缘领域的发展与应用前景是非常广阔的。
2.3多胶模压绝缘技术的应用分析
多胶膜压绝缘技术作为一种绝缘技术,使用了多胶粉云母连续式烧包、模压成型的工艺。在交流电机应用方面,多胶膜压绝缘技术的应用范围是很广的。多胶云母可分为多种,使用频率最高的是环氧多胶粉云母带,使用频率次高的是VPI体系类型。在经济全球化飞速发展的今天,中国与国外的一些国家,比如德国西门子公司进行密切合作,通过绝缘技术和绝缘材料的引入,以及合作和研发,最后得到了新型绝缘产品,成功地打造了一套交流机电绝缘技术体系。在该体系中,云母材料和固化树脂等得到了广泛的应用,这些材料的性能很好,能够确保绝缘体系的绝缘性能,因而得到了广泛的推广。
3结语
总而言之,想要提高高电压大容量变压器质量的可靠性与稳定性,仅仅采用传统的绝缘材料、绝缘技术还不够,还应该采用新型的绝缘材料以及绝缘技术。因此,今后为了提高高电压大容量变压器的绝缘技术水平,还应该勤勤恳恳的进行研究,研发绝缘性能更优良的绝缘体系,以此保证高电压大容量变压器能够更加安全、稳定的运行,为社会和公众提供更加安全、稳定、可靠的电能。
参考文献:
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[2]李彩云,王文昌,韩彬.电工层压木在高电压大容量变压器中发生绝缘事故分析[J].变压器,2013,07:27-30.
[3]高电压大容量变压器绝缘技术的应用研究[J].吴海东.科技创新与应用.2017(09).
作者简介:
陈小龙(1987年10月06日)男,内蒙古呼和浩特市人,哈尔滨理工大学,单位:内蒙古电力集团有限责任公司呼和浩特供电局,目前职称等级:中级(工程师).
田晓敏(1989年03月25日),女,内蒙古呼和浩特市人,内蒙古农业大学,单位:内蒙古电力集团有限责任公司呼和浩特供电局.
论文作者:陈小龙,田晓敏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/18
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