高电压设备绝缘老化及状态检修技术探讨

高电压设备绝缘老化及状态检修技术探讨

杨松澎

中国地质大学（北京）信息工程学院100083

摘要：随着科学技术的进步和电气设备监控技术的改进，以及维护技术的改进，电气设备的维护应根据设备的实际情况定期进行。只有掌握绝缘材料的老化原理和规律，特别是对一些敏感地反映绝缘老化参数的在线监测方法，才能真正实现状态维护。

关键词：高电压；绝缘老化；检修技术

引言

随着科学技术的发展和电气设备状态检修技术的逐步完善，高压设备的状态检修技术和绝缘老化一般受到广大工人的关注。只有全面了解绝缘的相关特性。高压设备老化可以提高电力企业的效益，提高电力企业在社会中的地位。

1绝缘老化的主要类型

绝缘材料和绝缘结构是高压设备的基础，绝缘系统的好坏直接影响着高压设备的安全和正常运行。半数以上的设备问题与绝缘有着直接或间接的联系。绝缘材料和绝缘结构是否合理[1]对高压设备的质量、运行效率乃至使用时间都有着很大的影响。高压设备的绝缘技术层次大部分是由他们选择的绝缘结构和绝缘材料决定的，绝缘材料的好坏与绝缘结构是否合理共同决定着高压设备绝缘水平的档次，这从某些方面说明了高压绝缘的研发主要集中在绝缘材料与绝缘结构这两个方面。生产和使用更加可靠的绝缘材料以及设计更优良的绝缘结构会进一步拉高高压设备的绝缘水平，增强高压设备的稳定运行，减少高压设备发生故障的次数，增加高压设备的使用时间。

按照现在的研究发现来看，绝缘材料在电场中发生老化的规律并没有一个统一的理论体系。经过相关人员的研究，大多数人士都认为绝缘材料出现电老化的主要原因可能是由于其初始电压比外部电压小很多。这一看法得到了大众的认可，但也有部分人对此保持怀疑的看法，他们认为高电压设备绝缘材料出现电老化和电场阈值没有太多的关联。

1.1多应力联合老化

从高压设备的绝缘材料的使用来看，材料的老化速率与所施加的外力的类型和绝缘材料的类型有很大关系。现在，为了研究绝缘材料的老化特性，电压设备，有必要对绝缘材料的类型和施加的应力类型有更深入的了解。不同的绝缘类型对环境因素有不同的影响[2]，材料的特性影响外部干扰和损坏的程度使用过程中，绝缘材料对工作环境的润湿程度和温度都很敏感。如果在这样的环境中长时间放置，会加速绝缘材料的老化。因此，研究绝缘材料的多应力复合老化。材料是减少高压设备绝缘材料老化的重要研究方向。

1.2热老化

高压设备在长时间运行时会产生大量的热量，导致绝缘变得更热。一般来说，绝缘材料的使用时间与使用过程中温度变化造成的损伤密切相关。蒙辛格在19世纪30代年提出的10℃规律中提出，绝缘材料受温度的负影响较大，一般材料的使用周期每10℃缩短一半。之后，19世纪50年代，戴金提出:保持温度不变的材料热老化的根本是材料发生的化学反应。这一观点被广泛的专业人士所接受。

1.3电老化

由于高压设备绝缘材料会发生小范围放电，因此绝缘材料可能发生小范围绝缘击穿，从而破坏绝缘材料的绝缘能力。如果击穿范围增大，绝缘容量会大大减小，那么绝缘材料的使用时间也会大大缩短。同时，局部放电的现象也会引起绝缘材料的热老化。大多数研究者认为，当绝缘材料产生的局部放电电压初始值高于材料的外加电压时，绝缘材料不会因电场的变化而出现电老化现象。

2高电压设备绝缘检测技术

高压设备的绝缘检测技术的特点之一为缩短停电时间，减少控制开关[2]，这不仅可以增加电源网格的实用性能，而且还提高电网的经济效益。绝缘检测技术可以随时检测高压设备的绝缘性能，减少维护造成的资源浪费。检测技术还可以及时发现高压设备的绝缘缺陷，及时反馈和维修，在保证高压设备维修效率的同时，也减少了高压设备的维修投资。该检测技术还可以为高压设备绝缘维修技术的制定提供可用的数据，减少维修过程中的停电次数，提高高压设备的使用时间。

绝缘检测技术包括结果处理技术、结果收集技术、结果解析技术和传输技术[3]。结果采集技术通常需要对传感器进行检查，然后利用传感器收集和总结绝缘材料的运行状态。最后，通过传输技术将采集到的信息和数据结果传输到系统中。通过对系统结果的分析和处理，可以有效地对整条线路的绝缘数据进行处理和计算，为今后的工作提供有益的参考。工作人员在对比数据时，能及时发现高压设备绝缘的不足之处，并采取相应的措施。因此，绝缘检测技术实际上是一种数据滤波技术[3]。它能有效地分析电气设备的绝缘时间和老化程度。

3高电压设备状态检修技术

首先，该技术可以预测绝缘寿命和状态维修。在运行过程中，高压设备的运行时间一般高于原设计运行时间。这种现象一般出现在变压器、发电机等设备中，以保证良好的绝缘材料性能能够继续工作。因此，工作人员应合理预测高压设备的绝缘寿命，尽量延长高压设备的使用时间。但是，当高压供电设备的绝缘使用时间延长到一定程度时，就不能增加，否则就会出现安全问题。高压设备的绝缘老化现象是逐渐形成的，所以采用传统的离线检测、定期检查的方法，不仅会浪费时间和人力，而且还会对高压设备的安全运行出现过度维护隐患，增加了高压设备绝缘材料检测的难度。采用状态维修技术，加上离线测试模式，不仅能在很大程度上提高高压设备维修的可靠性，而且能获得最大的经济效益。因此，做好高压设备的状态维修技术十分重要。

其次，在应用状态维修技术时，操作简单，可靠性高。在线检测技术已成为高压设备绝缘老化维修应用的坚实基础，也可为绝缘材料检测过程中提供实用的参考意见。在高压设备状态维修过程中，有必要总结绝缘材料在各种环境和应力下的老化变化形式和规律，并对其进行合理分析，以便更好地了解绝缘材料的运行情况。需要对绝缘材料进行相关试验，运用相关知识对试验结果进行分析，为高压设备绝缘材料的老化提供有用的依据。目前应用最广泛的两种在线检测技术是油浸故障分析和油溶气分析。随着我国相关技术水平的提高，超声检测技术已应用于许多领域。

结语

在影响电网安全运行的重要因素中，高压设备的绝缘老化比例不断增加。状态维护必须基于无损伤检测和在线监测。有必要找出敏感的检测值。这样即可以显示各种设备的绝缘状况和变化趋势，并进行连续跟踪和监测。还有必要加快绝缘诊断技术的发展，提高绝缘诊断水平。在未来的工作中，相关人员也必须熟练使用在线检测技术，实时检测高压设备的绝缘状态，准确反映高压设备的绝缘状态，从而减少或避免高压设备发生安全事故。

参考文献：

[1]雷亮,许晓晨.高电压绝缘技术的应用与研究[J].山东工业技术,2018(23):184.

[2]钟亨君.高电压设备绝缘老化及状态检修技术[J].低碳世界,2016(33):53-54.

[3]程辉.高电压设备绝缘老化及其状态检修技术[J].黑龙江科学,2018,9(22):120-121.

作者简介：杨松澎，男，（1997.6-）汉族，四川省绵阳人，中国地质大学（北京）信息工程学院本科在读。