高压电气设备绝缘老化及状态检修技术

高压电气设备绝缘老化及状态检修技术

马小斌1张坤1李大卫1章晓春2焦文雅3

（1.国网阜阳供电公司安徽阜阳236000；2.安徽三环电力工程集团有限公司安徽阜阳236000；3.国网阜阳城郊供电公司安徽阜阳236000）

摘要：本文首先指出高压电气设备的重要意义以及高压设备快速发展面临的瓶颈高压设备绝缘性能问题，分析高压电气设备绝缘性能面临的考验以及高压电气设备状态检修技术、状态评价意义，对造成电气设备绝缘老化的因素进行分析，针对高压电气设备绝缘老化因素给出几点针对策略，为未来高压电气设备绝缘发展方向提高参考建议。

关键词：高压电气设备；绝缘老化；状态评价；状态检修

1高压电气设备状态检修技术重要意义和作用

1.1状态检修

状态检修是根据高压电气设备巡视和检测，根据巡视结果和检测手段，再充分利用相关诊断技术和检测仪器的基础开展的设备检修工作。状态检修是企业以安全、环境。效益等为基础，通过设备的状态评价[1]。风险分析，检修决策等手段开展的检修工作，达到设备运行安全可靠，检修成本合理的一种设备检修策略。状态检修比起以往的检修方式更有针对性，能够提高设备的检修效率，综合应用设备的运行状态量的权重分析，结合设备的运行环境对设备进行重要的评价的一种重要手段。高压电气设备的状态检修结合高压设备的运行方式和运行环境等多方面的因素，通过前期对设备的状态评价开展的检修方式。高压电气设备的状态检修能够有针对变电站的高压设备进行评价，传统的高压设备的检修单纯以设备检修周期为基础的周期性检修，不及没有科学依据而且浪费大量的时间并且没有针对性。随着电气企业发展，高压设备的不断增多，高压电气设备的状态检修是发现高压设备运行缺陷的重要手段，通过高压电气设备的状态检修，能够有针对发现设备绝缘老化等问题，从而有效的解决问题。

1.2状态评价

高压电气设备的状态评价以设备基本机构为基础，利用相关数学模拟函数对于设备运行的相关权重量进行分析，从而对于设备的运行状态以及绝缘老化的情况进行分析，结合状态检修全面检测设备运行状态[2]。对于电力系统而言高压电气设备的状态评价具有针对性，并不是对于变电站所有的高压设备都要开展状态评价，高压电气设备的评价必须结合状态检修进行。状态评价主要包括三个方面的工作，首先分析状态评价设备的状态量，状态量是指影响高压设备正常运行的因素，然后根据状态量对于设备运行的影响程度，设定相关的状态量评价的权重系数，然后根据设备在线监测以及运行经验和设备的出厂试验和运行环境对于高压电气进行全面的分析。针对本文的高压设备的绝缘老化主要考虑的状态量包括设备的出厂设置和运行环境的温度以及绝缘材料的性能，运行电压等级等，然后根据这些状态量建立相应的数学模型结合运行经验对于高压设备绝缘老化因素划分权重系统，然后对高压设备的绝缘性能进行全面分析。

2高压电气设备绝缘老化因素分析

2.1高压电气设备绝缘老化

由于电力本身的特殊性，变电站的高压电气设备在运行过程中化学和物理反应，导致绝缘因子点解和发挥，生成其他的化学物质，从而破坏高压电气设备的绝缘性能，导致电气设备性能下降，出现发热、损耗增加以及变脆、开裂等。高压电气设备绝缘老化严重情况能够电气设备失去运行能力，不能安全稳定运行给变电站的安全带来巨大的隐患。如上所述高压设备的状态检修是发现高压设备绝缘老化的重要手段。

2.2高压电气设备绝缘老化因素

近年来通过状态检修，状态评价、状态分析结合设备绝缘材料和相关数模模型，发现高压电气设备绝缘老化因素主要包括以下几个方面：①热老化：热老化主要是由于高压电气设备温度升高的导致电气设备绝缘性能材料分子反生移动，使得高压电气设备的绝缘材料、绝缘机械强度性能有所下降，结构变形，因氧化、聚合而导致材料丧失弹性，或因材料裂解而造成绝缘击穿，电压下降。高压电气设备一般暴露在户外，运行环境较为恶劣，并且通过室外环境温度较高，由于温度的升高，导致高压设备的密封性能遭到破坏，外界的水分以及灰尘其他颗粒进入设备，从而由于设备电离子的游动和电气设备高压运行环境，导致设备的绝缘被击穿。②电老化：高压电气设备在运行中长期受到高电压或者自然雷击的影响加上运行环境形成电压的局部放电，从而导致高压设备的绝缘击穿，因放电产生的带电质点直接轰击绝缘材料，使绝缘材料分解，形成导电通路。③机械力老化：高压电气设备运行环境不仅要承受高压电的，而且还要承受较大的自重和其他设备的机械负荷。在机械负荷以及设备自重和高温环境的影响，会是绝缘材料发生振动和磨损，导致高压设备的绝缘材料发展变形，长期运行形成不可扭转的缺陷，最终导致绝缘材料的绝缘性能下降，造成绝缘材料分裂，绝缘材料的破损，从而影响高压电气的设备正常运行。④化学老化：高压设备运行在室外，而且运行环境的温度相对较高，在室外水分，氧气和酸性物质影响下，绝缘材料会与空气中成分发生化学和物理反应，导致电气和机械性能降低。高压电气设备的绝缘老化并非一种因素造成，是多种因素加上设备的长期运行环境导致绝缘材料性能降低从而导致绝缘设备老化[3]。

3高压电气设备绝缘老化对策研究

上面分析电力系统高压设备状态评价和状态检修的意义，分析高压电气设备绝缘性能老化的因素，结合多年运行经验提出几点高压电气设备绝缘老化对策；①适当优化高压电气设备运行环境，高压电气设备的运行环境在状态评价权重量分析占有较高权重系数，因为设备运行环境是绝缘材料的老化的重要必须因素。减少设备在室外运行的可能，尽量降低运行环境的温度和水分，减少运行环境中有害物质，避免在空气污染严重地区投运变电站设备，能够减少电气设备的化学分析，从而提高设备的运行持久性。②优化电气设备安装，优化设备线路的走向，保持保护装置、在线监测装置、过热保护装置，雷击保护装置良好运行，尽量避免电气设备承受较大的外在机械负荷，避免电气绝缘材料的振动和磨损，做好电气的设备外层保护，使用高强度的保护材料，能够减轻绝缘材料承重。③有针对改善高压电气设备绝缘性能，针对高压电气运行环境的不同，影响电气设备绝缘性能老化的因素也不相同因此，电气运行单位必须结合设备的运行环境和状态评价找出针对的因素，然后提出设备绝缘的保护要求，有针对性的进行改变和提高运行能力[4]。④对于高压电气设备经常开展状态检修和状态评价，合理设置高压电气绝缘老化因素的权重量和权重系数，全面分析设备的运行状态，对于设备的使用情况进行全面的掌控和了解。

4总结

本文分析高压电气设备绝缘老化的因素，针对性提出几点改善策略。另外，对于高压电气设备状态检修和状态评价的意义进行阐述，在分析电气设备绝缘性能老化中充分利用状态评价技术手段，根据运行环境的不同结合运行经验找到状态评价的权重量，设置相应的绝缘老化状态评价权重系数，根据权重量的变化，安排状态检修能够提高电气设备绝缘老化的检修效率。综上所述状态检修高压电气设备绝缘老化问题有待进行一步解决，状态检修和状态评价技术是适应现代电力系统的评价、检修手段。

参考文献

[1]韩晓霞，李莉，麻海燕，陈爱红.关于电力设备状态检修技术的研究[J].青海电力,2006,25(1):13-16.

[2]刘问宇，崔晨.电力系统通信设备状态评价方法[J]南方能源建设,2015,2(S1):147-150.

[3]周惠川.浅谈电气设备绝缘老化及检测方法[J]大科技,2012(14):134-135.