關于高電壓絕緣相關技術的應用探究

馬 鵬，董建平

(內(nèi)蒙古電力(集團)有限責任公司阿拉善電業(yè)局，內(nèi)蒙古 阿拉善 750306)

1 高壓絕緣技術概述

高壓絕緣技術在電氣工程領域有著非常多的應用，其主要包括絕緣體結構、防護結構、過電壓高壓絕緣結構、氣體絕緣技術，伴隨著材料技術和自動化技術的發(fā)展，該技術發(fā)展非?？臁ｋ姽ぬ沾稍诟唠妷涸O備中，有著非常廣泛的應用。這種材料的性能比較優(yōu)良，但在實際使用的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)易碎的問題，抗沖擊能力相對比較差，因此導致的事故也相對比較多。隨著科學技術的不斷進步，越來越多的代替品出現(xiàn)[1]。當前出現(xiàn)了一些新型的絕緣復合材料，其性能比較優(yōu)良，如乙丙橡膠、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂，這些材料的環(huán)境適應能力比較強，電氣性能比較突出，通過對這些材料進行改良，能夠進一步擴大其應用范圍。

2 高電壓絕緣技術的判斷

在高電壓絕緣技術的實際使用過程中，其絕緣強度往往會受到多方面因素的影響，為了讓其保持良好的絕緣特性，就需要采取必要的手段進行監(jiān)測。通過開展絕緣試驗，可以及時對各種電氣設備的絕緣性能進行測評，掌握設備的絕緣缺陷，并對其參數(shù)進行有針對性的調整。在當前開展絕緣試驗的過程中，通常會進行直流泄漏電流、直流耐壓、介損、電阻等試驗。通過這些試驗，就可以掌握電氣設備的實際運行情況，還可以對這些設備的絕緣老化問題進行預估，避免由于在檢查中出現(xiàn)疏忽的現(xiàn)象，從而導致絕緣老化問題的發(fā)生。在開展絕緣檢測的過程中，應該對下述問題引起足夠的重視。

1)對電力變壓器的運行狀況，進行及時的檢查，對變壓器溶解的氣體進行色譜分析，及時發(fā)現(xiàn)其中存在的不足，并及時采取維護措施。

2)在變壓器的檢測過程中，應該認真做好含糠醛量、含水量的測定工作，如果含量超過了一定的范圍，應該及時進行更換。

3)如果電氣設備中包含固體環(huán)氧樹脂，就應該及時開展局部放電試驗。

4)通過采用交流工頻參考電壓法，可以在開展交流阻性電流測試的過程中，及時發(fā)現(xiàn)氧化鋅避雷器的各種問題，在排除掉這些問題之后，設備才可以繼續(xù)進行使用。

5)在開展絕緣電阻試驗的過程中，如果變壓器出現(xiàn)了吸收異常的情況，絕緣電阻值雖然比較大，但吸收比異常，表明變壓器內(nèi)部存在問題，應該禁止進行使用。在進行完極化指數(shù)試驗之后，如果其對介質的吸收比在60 s左右，這個過程通常為復合介質的極化過程的初始階段，在全部完成絕緣試驗之后，其極化指數(shù)可以達到600 s，這樣就可以初步判斷變壓器出現(xiàn)了受潮的情況。

6)在開展交流耐壓試驗的過程中，經(jīng)常會采用工頻串聯(lián)諧振的方法，其在大型發(fā)電機測試中應用比較多，試驗結果的精確程度也相對比較高。

7)在對設備開展介電損傷測定中，為了進一步排除電場等干擾因素，通常會使用移相抵消法，其整個操作過程比較簡單，可以進一步提升開展相關試驗工作的效率[2]。

3 高壓試驗

高壓試驗在判斷電氣設備的絕緣性能上非常常用，其通常會分為破壞方式和非破壞方式。在第一種方法實際使用的過程中，經(jīng)常會將設備的電壓設置為設備所能承受的電壓，然后對設備開展耐壓測試。一旦設備在試驗的過程中出現(xiàn)了絕緣破壞的現(xiàn)象，就表明其絕緣能力不足。在第二種方法的實際使用過程中，其通常會采用較低的試驗電壓來對設備的絕緣狀況進行測試，如果數(shù)據(jù)比較正常，表明設備的絕緣狀況比較好，并沒有出現(xiàn)特別的異常情況，否則表明設備的絕緣存在一定的問題。

在開展高壓試驗的過程中，其還可以分為定期和大修試驗。前者通常是在大修期間進行的，后者直接對其電壓進行測定，在實際高壓試驗的過程中，往往需要使用各種機械類的裝置，需要對其穿心螺栓絕緣電阻、電動機定轉子間隙等進行測量，有的會使用色譜分析法對設備進行檢查，及時發(fā)現(xiàn)設備的隱患故障，然后及時進行排除。此外，當前還有一種深層次的檢查方法，需要對具體的障礙進行試驗。

4 高電壓測量儀器和設備

隨著時代的不斷發(fā)展，當前試驗設備和測量儀器逐漸朝著數(shù)字化和智能化的方向發(fā)展。通過對這些裝備和技術的應用，可以進一步提升電壓測量的效率。①采用微機控制技術。通過微機控制技術的應用，可以將試驗數(shù)據(jù)以更加直接的波形方式顯示出來。測試結果的反映會更加準確和直觀，在分析離線高壓隱患中比較常用。②隨著高壓電流試驗設備的不斷發(fā)展，其電壓等級越來越高，給開展串聯(lián)諧振試驗提供了更好的條件，試驗的效率也比較高。傳統(tǒng)測量中的問題，在采用電力變壓器繞組直流電阻儀器表測試之后，試驗效果得到了非常大的提升。③當前在線檢測儀表技術發(fā)展非常迅速，可以直接對電瓷內(nèi)的電壓波形進行放電監(jiān)測。

5 高電壓絕緣技術發(fā)展展望

在實際應用高電壓絕緣技術的過程中，其包括的技術類型越來越多，通常包括電壓防護、電磁暫態(tài)仿真技術、脈沖功率技術、電力設備在線監(jiān)測技術等，各種絕緣材料的性能比較優(yōu)良，且具有絕緣效果好、導熱性突出的優(yōu)點，但同時也存在著屈服值低、親水性高的缺點，只有合理對這些技術進行使用，才能將技術的優(yōu)點充分發(fā)揮出來。

在實際使用高壓絕緣技術的過程中，通常會包括氣體、液體、固體等3種類型，工程流程和工作對象也差異比較大。在實際應用的過程中，只有采用恰當?shù)墓ぷ鞣椒?，才能將這些技術的優(yōu)點發(fā)揮出來。在這些電氣設備實際使用的過程中，其中有很大一部分絕緣材料是直接暴露在空氣當中的。對于高電壓設備的外絕緣，其主要包括外絕緣和戶外設備的絕緣。絕緣設備的放置方法、絕緣技術的應用好壞，都會影響絕緣材料的使用效果。在實際對這些材料的使用過程中，需要合理對材料的機械性能、拉伸強度進行選擇[3]。

在絕緣設備使用的過程之中，如果絕緣表層的污物過多，就會對其絕緣性能造成非常大的影響，甚至會導致污閃、電動力不足的情況，對供電的正常進行造成直接的影響。因此，在日常的使用過程中，應該避免其表面直接外露，一旦發(fā)生雷擊、雨雪等自然災害，就容易導致漏電事故的發(fā)生。因此，應認真做好絕緣材料的養(yǎng)護工作，避免外界不良因素對絕緣材料造成破壞。在材料的選擇過程中，應該盡量使用耐熱性好、導熱性好、環(huán)保性好的材料。當前絕緣材料技術發(fā)展非常迅速，應該加大對新絕緣材料的使用力度，進一步提升電氣設備的絕緣性能。

當前高壓電絕緣技術發(fā)展非常迅速，為了滿足電力企業(yè)正常供電的要求，可以將越來越多的高電壓絕緣技術應用到企業(yè)當中，認真做好高電壓絕緣技術的創(chuàng)新工作。隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，高壓與絕緣技術已經(jīng)成為電力線路鋪設和使用過程中的重要技術，我國對該技術的研究和發(fā)展也非常重視，已經(jīng)專門建設了多個試驗基地，在某些領域中的研究成果已經(jīng)可以向世界先進水平看齊，為電力事業(yè)的發(fā)展作出更突出的貢獻。

6 結語

隨著時代的不斷發(fā)展，對高電壓絕緣技術的發(fā)展，提出了更高的要求。當前高壓絕緣技術發(fā)展非常迅速，各種技術手段和裝備越來越多，它們都有各自的優(yōu)點，在實際使用的過程中，應該根據(jù)具體使用環(huán)境和要求進行選擇，將這些技術的優(yōu)點充分發(fā)揮出來。