高电压绝缘技术发展应用与展望

高电压绝缘技术发展应用与展望

潘丰峰

(国家电网公司运行分公司上海管理处上海200235)

摘要:我国经济的发展带动了电力企业的发展,随着电力企业不断的发展壮大,高电压的有机外绝缘技术逐渐的成为人们关注的焦点。在电气设备中,有大部分需要直接裸露在空气中作业,这对其绝缘技术的要求就变得更高。为了促进电力事业更加快速的发展,要对高电压的有机外绝缘技术不断地进行创新,寻求技术上的突破。本文就高电压绝缘技术发展应用与展望进行了简单的分析。

关键词:高电压;绝缘技术;应用

引言

高电压是一个相对的概念,并没有一个确定的划分界限,它的存在完全依赖于电介质及其系统,因此,高电压和绝缘组成了一个不可分割的整体。人们对高电压的关注已经有了许多年的历史,随着电力系统输送容量的扩大,高电压和绝缘技术得到了快速的发展。目前,高压外绝缘技术成为了人们关注的重点。

1高电压外绝缘的范围

在所有的电气设备中,有很大一部分是需要裸露在空气中的,这部分就属于外绝缘的范围,高电压设备的外绝缘包括两个方面:室内设备的外绝缘、户外设备的户外绝缘。

相比于室内设备的外绝缘,户外设备的户外绝缘在运行条件上要复杂许多,因此户外绝缘所面临的问题要比室内设备的外绝缘问题多得多,所以户外绝缘是高电压外绝缘技术研究的主体部分。

2高电压绝缘存在的问题

高电压与绝缘技术是以试验研究为基础研究各种绝缘介质的性能和不同类型放电现象的应用技术,容易受到周围环境及设备运行多个因素的影响,高电压设备的绝缘包括室内设备的户内绝缘与户外设备的户外绝缘,笔者将分别从这里两大方面分析高电压绝缘存在的问题。

其一,高电压绝缘设备的户内绝缘主要包括设备积污物或结构存在问题导致的设备老化、闪污问题,易导致工作过程中电动力的不足,影响供电水平。因此,相关企业工作人员应当定期加强设备的检查与清理,防止设备表面凝露时在工作电压下闪络的露闪,在复杂繁琐的工作流程中保障设备的安全稳定运行;其二,高电压绝缘设备的户外绝缘主要包括雷击、雨雪等恶劣天气或地震、滑坡等自然灾害下的电压问题。设备本身的结构较为脆弱,在大风、地震等影响下容易发生结构的变化,容易发生系统故障,从而导致设备的负荷能力急剧下降,一旦缺乏足够经验的工作人员加以整修,操作上的故障会使设备绝缘情况迟迟得不到恢复,闪络的露闪问题更加明显,无法保障设备的精准运行,从而大大降低企业的工作效率。

3高电压绝缘材料

由于高电压材料在工作的过程中需要保证提供电力的稳定性与高效性,且尽量减少有害物质的排放,因此高电压绝缘材料对于材料的耐热性、导热性以及环保性都有着十分钟严格的要求。在过去的一段时间内,笔者发现大部分电力企业使用电工陶瓷材料在高电压绝缘技术中,此材料在电气性能、机械性能以及环保性能中发挥较高的稳定性,但由于其仍然存在亲水性、易碎性等缺陷,高电压绝缘材料的开发与改善仍然是一个需要企业人员长期关注的问题。

随着我国科技水平的提升与经济的发展,电力企业在学习国外先进技术的过程中创新出新型的复合型绝缘材料,利用聚四氟乙烯、乙丙橡胶、环族环氧树脂、硅胶等多种材料进行复合,摒弃传统理念与陈旧方法的使用,提高材料的耐热性、导热性等重要性能,确保材料投入使用时的稳定与高效;减少甚至取消先前甲酚、二甲苯等有毒溶剂的使用,开发使用低度或无毒溶剂,例如二乙二醇乙醚等。从而开发并投入使用配套的相容性良好的绝缘材料,提高原材料的质量和应用水准。值得注意的一点是,绝缘材料在固化后无法降解,无法恢复到热塑性状态,因此在开发和改善绝缘材料时应当注重可降解材料的使用,不断探索,不断完善。

4高电压绝缘技术的应用与展望

科技的发展与技术的探索促使我国高电压绝缘技术不断提升,绝缘材料的开发与使用范围也越来越广,笔者就实际工作过程中发现的问题进行绝缘技术应用的分析,同时提出该技术的未来前景,希望能够对该技术的进一步发展起到一定的指导作用。

4.1有机绝缘产品在高电压设备上的优势

从第一代棒形悬式合成绝缘子开始,其就因重量轻、体积小等诸多优点,而被广泛使用。尤其是近年来,随着有机外绝缘产品的不断发展与广泛应用,其性能更是在使用中不断优化。其中重量轻这一优点,恰恰在高电压设备生产安装中具有十分重要的意义。尤其是对野外输电线路工程而言,其作用更为明显,优势也更大。

4.2高电压绝缘技术的应用

高电压绝缘技术在多个领域均有较为广泛的应用和发展前景,例如电力系统及电压的防护、电磁暂态仿真技术、脉冲功率技术、电力设备在线检测技术、高压绝缘结构及其优化、气体放电与气体绝缘技术、电介质材料破坏机理及性能提高等多个方面。电力系统任何一种技术手段都是一把双刃剑,既有缺点又有优点,例如高电压绝缘技术就存在绝缘性好、导热性好、保护作用强等优点,也存在材料亲水性高、损耗大、屈服值低等多项缺点。其应用必须充分发挥其优点,避免或改善其缺陷,才能更好地投入电力系统的工作中。

高电压绝缘技术中包含多个工作流程与工作步骤,绝缘材料也包含气体、液体及固体三种类型,每一种类型对应在电力系统工作中的适用对象与工作情况都存在差别,需要确切了解并掌握其工作原理与工作方法,才能充分体现其工作特征,以其独特性占据相关领域的有利位置。绝缘材料在放置方法、结构性能等方面在绝缘技术领域有了一定程度的改善,能够使用配套设备使绝缘产品的增水性得到提升,提高理化性能,在防潮的同时解决设备在工作室吸入水汽的弊端;还能够提升拉伸强度,改善机械性能,从而改善工作电压下设备闪络的露闪问题,提升企业内部工作的安全性,防止设备损害,切实改善高电压绝缘技术的合理利用。

4.3对高电压绝缘技术的展望

高电压输电已经成为目前社会存在的重要发展趋势,电力系统中绝缘技术的发展水平必须不断提升,才能对绝缘设备可能发生的问题进行有效的预防与整改。绝缘材料的研究与绝缘技术的革新导致我国电力企业大型重量级交流电机向小型轻便级交流电机转变,同时当前社会人们快节奏的工作对电力企业供电效果的要求也越来越高,这些发展形势都促使电力企业必须不断提升绝缘技术等相关技术。笔者认为除了技术的不断提升学习,相关企业还应在电力系统发展的相关理念方面进行严格要求与提升,未来很长的一段时间内绝缘技术仍将处于较为重要的战略位置,企业应从理论与实践两方面入手,根本上提高高电压绝缘技术的发展。

结束语:

综上所述,我们对高电压绝缘技术的发展情况有了更深层次的了解,通过笔者对该技术的应用分析,我们能够了解到该技术对我国电力企业发展事业的重要性,也能够通过技术展望看到未来该技术在电力企业领域发展的前景与希望。相信在国家、企业及个人的共同努力下,高电压绝缘技术的发展能够不断提升,持之以恒地结合企业实际情况改善该结束,能够保障企业效益的稳定,从根本上社会各个群体的利益。

参考文献:

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