高電壓大容量變壓器絕緣技術(shù)的應(yīng)用研究

王薇 包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院

為了適應(yīng)我國(guó)綜合實(shí)力的持續(xù)增強(qiáng)，國(guó)家不斷將關(guān)注點(diǎn)放在我國(guó)人民生活的生活品質(zhì)提升上，國(guó)家電網(wǎng)鋪設(shè)便是其中之一，高電壓大容量變壓器更是國(guó)家電網(wǎng)鋪設(shè)中不可或缺的一部分。在經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá)的今天，機(jī)電行業(yè)的發(fā)展模式也在不斷適應(yīng)時(shí)代要求，原有的技術(shù)和模式已經(jīng)不再和這個(gè)年代相匹配，所以機(jī)電行業(yè)在新的安全性和可靠性要求下，對(duì)高電壓大容量變壓器使用的絕緣技術(shù)進(jìn)行了創(chuàng)新和發(fā)展，使該技術(shù)更適用于這一方面，從而推動(dòng)了國(guó)家電網(wǎng)的建設(shè)和機(jī)電行業(yè)的發(fā)展。

一、變壓器應(yīng)用的絕緣材料和高電壓大容量變壓器工作原理

(一)工作原理

高電壓大容量變壓器主要由鐵心磁芯和線圈組成，利用的就是我們初中所學(xué)的電磁感應(yīng)原理。線圈組一般來(lái)說(shuō)為兩個(gè)，當(dāng)然，其特殊用途指的就是一組線圈與電源相連，另一組線圈與用電方相連。交流電再通過(guò)與電源相連的線圈的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，而磁場(chǎng)會(huì)在與用電方相連的線圈中，會(huì)再次產(chǎn)生電流，這就是高電壓大容量變壓器的工作原理。

(二)絕緣材料

變壓器內(nèi)部絕緣技術(shù)一般應(yīng)用的材料有以下幾種：電工陶瓷、電工用塑料、絕緣漆管和氣體絕緣材料。

陶瓷是我國(guó)近幾年以來(lái)被應(yīng)用最多的一種絕緣材料，因?yàn)樘沾蛇@種技術(shù)已在我國(guó)已經(jīng)發(fā)展了數(shù)千年。所以，電工陶瓷在我國(guó)得到了較為廣泛的關(guān)注和大范圍的應(yīng)用。在長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程中，電工陶瓷的使用方法和技術(shù)已經(jīng)比較成熟，它擁有著較為低廉的價(jià)位和良好的絕緣性能，抗腐蝕性也比較好，但是陶瓷易碎，而且陶瓷的可拉伸性幾乎等于沒(méi)有。

2.電工用塑料

塑料是人類(lèi)制造出來(lái)的最不易被腐蝕的合成物之一，但是，電工用塑料必須考慮其熱固性，電流在運(yùn)輸過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱，所以，電工用塑料必須保證在使用過(guò)程中不會(huì)被電流運(yùn)輸產(chǎn)生的熱所燒毀或損壞。而且，在生產(chǎn)成本方面，電工用塑料越不容易被融化塑形其價(jià)位就越高，所以我們需要電工用塑料的熱塑性和熱固性較為均衡。

3.絕緣漆管

在絕緣漆管方面，我國(guó)應(yīng)用最多的就是玻璃纖維絕緣漆管和面紗絕緣漆管，但是絕緣漆管對(duì)環(huán)境有著比較高的要求，在不同的環(huán)境內(nèi)部絕緣漆管的擊穿電壓是不同的，所以在應(yīng)用過(guò)程中得限制較多。

4.氣體絕緣材料

氣體絕緣材料主要就是利用惰性氣體不容易導(dǎo)電，也不容易產(chǎn)生擊穿電壓的性質(zhì)。而且，氣體絕緣材料是這些所有絕緣材料中成本最低的，我們通常用的絕緣材料有N2、CO2、SF6等。但是這些絕緣氣體都有較好的導(dǎo)熱性，所以，在使用過(guò)程中需要關(guān)注其冷卻問(wèn)題。變壓器油不需要考慮這一特點(diǎn)，其具有比較好的散熱性。

二、高電壓大容量變壓器絕緣技術(shù)的應(yīng)用

(一)少膠粉云母環(huán)氧VPI絕緣技術(shù)

在我們現(xiàn)在所應(yīng)用的所有絕緣技術(shù)中，該絕緣技術(shù)是相對(duì)來(lái)說(shuō)較為復(fù)雜的。該技術(shù)在具體進(jìn)行使用時(shí)，必須將所使用材料的自身特性和結(jié)構(gòu)考慮在內(nèi)，根據(jù)實(shí)際需要對(duì)少膠粉云母環(huán)氧VPI技術(shù)進(jìn)行調(diào)整，才能夠達(dá)到預(yù)想的效果。一般而言，少膠粉云母環(huán)氧VPI技術(shù)是在VB2645樹(shù)脂結(jié)構(gòu)上發(fā)展而來(lái)的，通過(guò)改變?cè)摌?shù)脂結(jié)構(gòu)的性質(zhì)，使其更加符合實(shí)際所需。而且，該技術(shù)的絕緣材料可以根據(jù)環(huán)境來(lái)組合不同的絕緣材料來(lái)實(shí)現(xiàn)重新組合，以滿(mǎn)足不同地帶對(duì)絕緣功能的要求。

(二)LD.F絕緣技術(shù)

LD.F技術(shù)自被發(fā)明開(kāi)始到現(xiàn)在，已經(jīng)有很長(zhǎng)的時(shí)間。在這一段時(shí)間的應(yīng)用和普及中，LD.F技術(shù)被不斷的創(chuàng)新和完善，隨著其技術(shù)不斷的成熟，逐漸形成了屬于自身的絕緣體系。因?yàn)樵摷夹g(shù)比較適用于變頻機(jī)電的絕緣保護(hù)，所以，在變壓器絕緣保護(hù)中利用較多，該技術(shù)擁有非常良好的穩(wěn)定性能和熱穩(wěn)定性，一般情況下不易與其他物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)和遇熱變形。而且，該技術(shù)的絕緣產(chǎn)品體積較小，在比較精密的電子設(shè)備中也可以很好的應(yīng)用，擁有比較高的市場(chǎng)價(jià)值。此外，該技術(shù)在一定程度上可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保的功能，比較適用于我國(guó)現(xiàn)在的發(fā)展要求。

(三)多膠模壓絕緣技術(shù)

多膠模壓技術(shù)和少膠粉云母環(huán)氧VPI技術(shù)有一定的相似性，多模壓技術(shù)需要利用到少膠粉云母環(huán)氧VPI技術(shù)的一些流程，才可以獲得相對(duì)較好的絕緣效果。而且，多膠模壓技術(shù)在長(zhǎng)期的應(yīng)用過(guò)程中已經(jīng)日趨成熟，而且在高電壓大容量變壓器的絕緣保護(hù)中被大量使用。近年來(lái)，隨著樹(shù)脂材料的使用，多膠模壓技術(shù)得到了進(jìn)一步的提升和完善，而且多膠模壓絕緣技術(shù)與上面兩種技術(shù)相比，擁有較大的優(yōu)勢(shì)和極高的應(yīng)用價(jià)值。

三、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上所討論的內(nèi)容，我們可以看出：高電壓大容量變壓器的絕緣技術(shù)目前的主要應(yīng)用就只有三種，但是，絕緣技術(shù)并不是技術(shù)好就一定可以達(dá)到使用要求，還需要質(zhì)量監(jiān)管部門(mén)對(duì)使用的材料和工藝進(jìn)行監(jiān)督和管理，以此來(lái)保證高電壓大容量變壓器的安全性。希望本文討論的內(nèi)容可以對(duì)我國(guó)高電壓大容量變壓器的絕緣保護(hù)工作，產(chǎn)生一定的推動(dòng)作用。