高电压大容量变压器绝缘技术的应用芦志平

高电压大容量变压器绝缘技术的应用芦志平

芦志平

特变电工股份有限公司新疆变压器厂新疆昌吉831100

摘要：随着时代的发展，高压大容量变压器的应用越来越广泛，对绝缘技术提出了更高的要求。传统的电陶瓷具有易断裂，抗拉强度低，抗冲击能力弱等优点，由多种新型材料取代，本文以变压器，高压绝缘技术为切入点，介绍了高压散装变压器绝缘技术。

关键词：高电压；大容量变压器；绝缘技术

引言

在当今经济高速发展的时代，机电行业的发展方式在不断变化，旧的高能量生产方式不再适用。此外，从目前的现状来看，人们对电能质量的要求也在逐渐提高，在电力系统发生故障时对恢复正常运行的处理效率提出了更高的要求。开发高压大容量变压器绝缘技术，促进我国绝缘技术的不断发展，无论是研究开发理念，还是机电绝缘结构，都有新的变化。大型高压设备采用最新的绝缘技术，可以大大提高工作效率。同时采用绝缘技术，火电投资比例下降。

1高电压大容量变压器绝缘材料

1.1变压器绝缘材料概述

电工陶瓷是比较早期发展起来的高压绝缘技术，电工陶瓷具有较高的力学性能，较稳定的自有环境，但抗拉强度不高，抗冲击性不高，易断裂。新开发的复合保温材料是一种性能优良的有机材料，逐渐取代了电陶瓷。国内常用的绝缘材料有乙丙橡胶，脂环族环氧树脂，硅橡胶，聚四氟乙烯等;也出现在国外，如聚烯烃，丁基橡胶或聚合物混凝土。PTFE电气和环境稳定性极佳。其次是硅胶，硅胶具有良好的抗老化性能，其突出的特点是疏水性迁移性，即附着于污染物表面的还具有疏水性而不失去其自身的疏水性。由于硅树脂的这一特性，它被广泛用于高压绝缘领域。

1.2电工用塑料

电工塑态一般有三种形式，即粉末状，颗粒状和纤维状材料。有几种类型的电气塑料组件使用：合成树脂，填料和相关添加剂。当电工塑料具有不同的温度和压力时，可以将其加工成与绝缘材料一致的电气设备的电气绝缘部件。在塑料特性因素中，合成树脂的作用相对较大。根据树脂分为树脂类型可分为热固性塑料和热塑性塑料两种。前者在成型后，树脂的分子结构会发生变化，通常其结构由线状到网状。

1.3气体绝缘材料

气体绝缘材料的优点，起到很好的绝缘作用，在某些情况下可起到灭弧，散热和保护作用。气体绝缘材料要求：液化温度低，介电强度高，不易燃，导热系数高，不与物料共存反应，资源丰富，价格便宜。（1）气体绝缘材料的特点和应用气体绝缘材料有其优点和缺点。缺点是其他绝缘材料的屈服值低于液体绝缘材料和固体绝缘材料的屈服值。缺点是气体绝缘材料在放电电压低于绝缘电阻时阻值比较高，所以绝缘被破坏，也可以恢复其正常状态。在电气设备中，最常用的绝缘材料是气体绝缘材料，并且气体绝缘材料适用于高压和低压绝缘，因为气体绝缘材料具有小介电常数，低损耗和低电导。（2）气体绝缘材料的分类气体绝缘材料主要有五种，即空气，氮气，二氧化碳，六氟化硫及其混合气体。空气资源丰富，价格低廉，液化温度低，物化性能稳定，故障后自行恢复。氮气的优点是其化学性质比空气更稳定，并且通常不会与共存材料发生反应。六氟化硫气体呈现负电，击穿场非常高，在均匀电场中为空气的2.5倍，气体压力为0.2Mpa，其绝缘性能可与绝缘油相媲美;六氟化硫具有良好的耐热性和稳定性，在500℃以下不分解，在150℃时不与酸，碱，卤素，水和绝缘材料发生反应，具有优良的灭弧性能和几倍的空气。混合气体一般具有两种或多种气体，绝缘性更好的优点;与六氟化硫等气体混合，介电强度增加，“六氟化硫-氮气”目前是非常有前途的混合气体。

1.4绝缘漆管技术

目前，我国在绝缘漆管道制造领域取得了很大进展，可以用玻璃纤维和面纱作为不同绝缘领域的原材料。其中，树脂类型丰富，包括硅橡胶，改性聚氯乙烯树脂和油基绝缘清漆。在使用这类材料时，需要考虑绝缘漆的综合性能，使漆膜，漆管保持完好，这可以有效保证绝缘效果。另外，由于其使用范围不同，在实际使用阶段改变其参数设置。一般情况下，击穿电压不应超过5kv，当绝缘漆管处于潮湿状态时，其性能会下降，电压应控制在1.5kv左右，以保证其性能和稳定性。

2绝缘技术在高电压大容量变压器中的应用分析

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绝缘技术的发展已经走过了很长的一段时间，实现了比较完整的绝缘体系，种类繁多。通常采用低压机电绝缘技术，最常用的低压机电绝缘代表包括变频电机，同步电机。在高压大容量变压器绝缘应用中，LD.F绝缘系统的优点更为明显，不仅具有电性能好，而且稳定性好，耐热性好，绝缘厚度较薄等优点。从实践中可以发现，LD.F绝缘技术具有工艺简单，可靠性高，节能等优点。目前，在我国大力倡导节能减排，绿色战略的今天，LD.F绝缘技术不仅非常广泛，而且还具有很大优势。该技术在实践中有所创新和改进，未来的发展方向是6kV，10kV的高压和绝缘厚度越来越薄的方向。LD.F绝缘系统对于高压大容量变压器的绝缘需求能够得到充分满足，该系统在绝缘材料领域的发展和应用前景已经非常广阔。

2.3多胶模压绝缘技术的应用分析

多膜压绝缘技术作为一种绝缘技术，采用多云母粉连续燃烧封装，成型工艺。在交流电机应用中，多膜绝缘技术的应用范围非常广泛。多云母可以分为多种最常用的是环氧多云母云母带，其次使用频率最高的是VPI系统类型。今天，随着经济全球化的高速发展，中国与德国西门子等一些国家紧密合作。通过引进绝缘技术和绝缘材料以及合作和研发，中国终于成功开发出了一种新型绝缘产品。设置交流机电绝缘技术体系。

结语

绝缘技术创新的变化，使得大型交流电机向小型交流电机发展，重量交流电机成为轻型交流电机。这些变化对绝缘技术提出了更高的要求，要求电机在恶劣的环境下运行。目前，高压大容量变压器的绝缘水平已由B类转为F类。节能，低碳环保的电机发展理念提出“选择高导电率，高导磁率的电机代替普通电机降低电机空载率，提高平均负载率运行，采用多种调速技术实现电机节电运行等“的经营理念。开始引起变压器绝缘技术理论研究和创新浪潮。

参考文献

[1]马奔,赵晨如.关于高电压大容量变压器绝缘技术的应用探讨[J].电子世界,2017,(10):88.

[2]吴海东.高电压大容量变压器绝缘技术的应用研究[J].科技创新与应用,2017,(09):192.