高電壓大容量變壓器絕緣技術(shù)的應(yīng)用研究

吳海東

摘 要：目前，循環(huán)經(jīng)濟(jì)、低碳工業(yè)、低耗能以及新能源產(chǎn)業(yè)具有一個共同的特點(diǎn)，那就是環(huán)保和綠色，這兩個概念最近幾年很火。電壓大容量變壓器絕緣技術(shù)的使用，可以為我國的能源生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。鑒于此，文章對高電壓大容量變壓器絕緣技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)研究。

關(guān)鍵詞：高電壓大容量變壓器；絕緣技術(shù)；應(yīng)用

前言

在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，機(jī)電行業(yè)的發(fā)展模式不斷地在發(fā)生變化，舊有的高能源的生產(chǎn)模式已不再適用。而且，通過目前的現(xiàn)狀分析來看，人們對于電能質(zhì)量的要求在逐步提高，對于電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況下，恢復(fù)正常運(yùn)行的處理效率提出了更高的要求。高電壓大容量變壓器絕緣技術(shù)的研發(fā)，推動我國絕緣技術(shù)不斷發(fā)展，不管是研發(fā)理念方面，還是機(jī)電絕緣結(jié)構(gòu)方面，都有新的變化。大型高壓設(shè)備使用最新的絕緣技術(shù)，可以較大幅度提升效益。在絕緣技術(shù)被使用的同時，火電投資比例被降低了。

1 高電壓大容量變壓器絕緣材料

在高壓絕緣技術(shù)中，電工陶瓷技術(shù)是一項(xiàng)最遲開發(fā)的技術(shù)。電工陶瓷的優(yōu)良性能很多，比如機(jī)械性能往往比較高，自備環(huán)境性能比較穩(wěn)定。它的缺點(diǎn)是拉伸強(qiáng)度不夠高，抗沖擊能力較弱，且易碎。最新研制的復(fù)合絕緣材料是一種有機(jī)材料，具備優(yōu)良的性能，它將逐漸取代電工陶瓷，在國內(nèi)，比較常見的絕緣材料有氣體絕緣材料、絕緣漆管、電工用塑料、絕緣膠等。下面對這幾種絕緣材料進(jìn)行詳細(xì)的介紹。

1.1 氣體絕緣材料

氣體絕緣材料的一個優(yōu)點(diǎn)就是絕緣，在一定的場合下，它可以起到滅弧和冷卻的作用。對于氣體絕緣材料而言，基本要求是絕緣強(qiáng)度高、熱導(dǎo)率高、資源豐富和價格實(shí)惠。

1.2 絕緣漆管

絕緣漆管底材一般分為兩種，一種是面紗，另一種是玻璃纖維。樹脂的種類一般有下面幾種：油性絕緣清漆、改性聚氯乙烯樹脂、硅橡膠漿等。漆管需要注意浸漬均勻，漆膜應(yīng)保持完整性。常態(tài)時漆管的擊穿電壓要大于5000V，纏繞后要大于2000V，受潮后應(yīng)大于1500V。

1.3 電工用塑料

電工用塑料的狀態(tài)一般有三種形式，即粉末、粒狀和纖維材料。電工用塑料的成分有這幾種：合成樹脂、填料和相關(guān)添加劑。當(dāng)電工用塑料的溫度和壓力各不相同時，其可以被加工成為跟電工設(shè)備絕緣零部件相符合的絕緣保護(hù)材料。在塑料的特性影響因素中，合成樹脂的作用是比較大的。塑料根據(jù)樹脂的類型劃分，可分為熱固性塑料和熱塑性塑料這兩種。前者在成型后，其樹脂分子結(jié)構(gòu)會變化，通常其結(jié)構(gòu)從線性變?yōu)榫W(wǎng)狀。

1.4 絕緣膠

絕緣膠的種類很多。在變壓器上所用的絕緣膠主要有聚醋酸乙烯酯（白乳膠）、酚醛樹脂（電木膠）、聚乙烯醇（PVA）、聚乙烯醇縮丁醛（PVB）和環(huán)氧樹脂膠等。

2 絕緣技術(shù)在高電壓大容量變壓器中的應(yīng)用分析

2.1 少膠粉云母環(huán)氧VPI絕緣技術(shù)的應(yīng)用分析

少膠粉云母環(huán)氧VPI絕緣技術(shù)是利用TMEIC絕緣以及VB2645樹脂，可使絕緣體系完整，從而達(dá)到絕緣體系的作用。在少膠粉云母環(huán)氧VPI絕緣技術(shù)中，先使用稀釋的流程，接著進(jìn)行合成，然后準(zhǔn)備浸漬樹脂、固化劑等材料，使用合成工藝，最終得到成品。當(dāng)合成的材料有差異時，可以得到不同的絕緣體系。所以，在實(shí)際應(yīng)用過程中，其功能的差異性較大。

2.2 LD.F絕緣技術(shù)的應(yīng)用分析

LD.F絕緣技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了較長一段時間，實(shí)現(xiàn)的絕緣體系相對完善，其類型繁多。通常有低壓機(jī)電絕緣技術(shù)，使用頻率最高的是低壓機(jī)電絕緣代表包括變頻電機(jī)、同步電動機(jī)。在高電壓大容量變壓器絕緣應(yīng)用中，LD.F絕緣體系的優(yōu)勢是比較明顯的，其優(yōu)勢不僅具備較好的電器性能，而且穩(wěn)定性較好，耐熱性能較好，并且絕緣厚度比較薄。在實(shí)踐應(yīng)用中，可發(fā)現(xiàn)，LD.F絕緣技術(shù)優(yōu)點(diǎn)很多，比如工藝比較簡單，可靠性強(qiáng)，節(jié)能減排等等。當(dāng)前，在我國大力倡導(dǎo)節(jié)能減排、綠色環(huán)保戰(zhàn)略的今天，LD.F絕緣技術(shù)的應(yīng)用不僅很廣泛，而且具備很大的優(yōu)勢。該技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用中得到了革新和改進(jìn)，未來的發(fā)展方向是6kV、10kV的高電壓且絕緣厚度越來越薄的方向發(fā)展。LD.F絕緣體系對于高電壓大容量變壓器的絕緣需求能夠充分滿足，其體系得到了持續(xù)改善，在絕緣領(lǐng)域的發(fā)展與應(yīng)用前景是非常廣闊的。

2.3 多膠模壓絕緣技術(shù)的應(yīng)用分析

多膠膜壓絕緣技術(shù)作為一種絕緣技術(shù)，使用了多膠粉云母連續(xù)式燒包、模壓成型的工藝。在交流電機(jī)應(yīng)用方面，多膠膜壓絕緣技術(shù)的應(yīng)用范圍是很廣的。多膠云母可分為多種，使用頻率最高的是環(huán)氧多膠粉云母帶，使用頻率次高的是VPI體系類型。在經(jīng)濟(jì)全球化飛速發(fā)展的今天，中國與國外的一些國家，比如德國西門子公司進(jìn)行密切合作，通過絕緣技術(shù)和絕緣材料的引入，以及合作和研發(fā)，最后得到了新型絕緣產(chǎn)品，成功地打造了一套交流機(jī)電絕緣技術(shù)體系。在該體系中，云母材料和固化樹脂等得到了廣泛的應(yīng)用，這些材料的性能很好，能夠確保絕緣體系的絕緣性能，因而得到了廣泛的推廣。

3 結(jié)束語

綜上所述，高電壓大容量變壓器質(zhì)量的可靠性與穩(wěn)定性的提升僅僅是使用以前傳統(tǒng)的絕緣材料和技術(shù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足的，還需要使用新型的材料和技術(shù)。所以，要使高電壓大容量變壓器的絕緣技術(shù)水平得到進(jìn)一步的提升，需要打造更加良好的絕緣體系。使高電壓大容量變壓器更安全、更穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)為居民和工廠提供更穩(wěn)定、更可靠的電能。

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