高压电气设备对绝缘技术的运用研究

高压电气设备对绝缘技术的运用研究

张俊文

国网大庆供电公司

摘要：电力系统一直都是我国不可缺少的系统之一，而且非常重要。电力系统的主要作用为为人们提供电力，使人们生活中可以正常的使用电能。维持电力系统的有一些重要的设备，其中一个关键性设备就是高压电器，高压电器得到大家的关注，主要是因为设备的使用与电力系统的安全有关。高压设备中使用最广的技术就是绝缘技术。该技术直接影响着高压设备的使用。本篇文章主要是讲述了高压设备中的绝缘技术，文章可以分为几个部分，首先是讲述了绝缘技术，其次简单介绍了绝缘设备，最后，探讨了绝缘技术的应用。

关键词：高压电气设备；绝缘设备；绝缘技术

电在人们的生活中非常重要，是经济发展以及社会进步的一个重要标志，可是电力在运行的时候，其影响因素很多，为了能够让电力正常的供应，而且还能保证效率，就使用了绝缘技术。如果该项技术能够顺利的应用，并且取得一定的效果，那么电力系统就能够在一个稳定的环境下运行。时代是在进步的，而社会也对电力系统提出更多的要求。高压设备是整体电力系统中的关键环节，其应用的绝缘技术也有一定的意义。

1、绝缘技术的概况

1.1监测的对象

高压电气设备绝缘技术在高压电气设备中的应用具有广泛性与高效性，它主要是借助设备工作电压监测实现的，通过监测参数的分析与研究，对设备的绝缘运行状况实现了全面的、精准的呈现，在此基础上，便可以判断绝缘的情况。对于不同的变电站而言，其电气设备存在差异，此时选用的绝缘技术也有所不同，具体的监测对象有电容量、母线电压、损耗值与泄漏电流等。在绝缘技术稳定发展的背景下，对于设备的监测对象也在不断增多。

1.2监测的作用

绝缘技术实现了对带电设备的实时监测，主要是利用其绝缘特性参数实现了分析与处理，其具体的监测作用如下：

关于避雷器的监测，主要是掌握了设备运行的容性电流与阻性电流变化，并且明确了设备内部的绝缘情况与阀片的老化问题。

关于容性设备的监测，此类设备主要有CVT、套管、电容器与电流互感器等，通过监测掌握了设备的电流泄漏情况与介质的损耗状况，在此基础上，明确了设备的内部绝缘、老化、损坏与受潮等问题。

关于阻抗的监测，保证了其稳定性，减少了变电站电磁干扰对其影响，同时其自保性得到了提高，避免了软件的损失及其性能变化问题的出现。

关于绝缘油的监测，通过对其内部可燃性气体的研究，明确了设备内部的过热与放电等问题。

2、绝缘设备的概况

2.1避雷器

现阶段，变电站中广泛应用着避雷器，但避雷器间的串联间隙基本没有，在此情况下，高压电气设备的运行极易出现电流泄漏的问题，此时的电流流经阀片会加快其老化，而老化与受潮是造成高压电气设备阀片劣化的主要原因。通过对高压电气设备电流泄漏问题的监测，明确了设备的绝缘状况，同时通过电流的测量能够掌握设备的受潮与老化情况，在老化初级阶段，阻性电流的增多现象较为明显，但在整体电流的变化较小。

高压电气设备在实际运行过程中，避雷器中的电流为容性电流，仅有少部分属于阻性电流，此时的阻性电流主要体现在瓷套表面泄漏、绝缘支撑泄漏与阀片泄漏等方面。当避雷器受潮、阀片老化、绝缘部件受损或者瓷套表面有污垢等，容性电流的变化较少，但阻性电流会大幅度的增加，此时避雷器事故随之出现，造成此问题的原因为阻性电流的增大，使损耗不断增加，最终造成了热击穿。

2.2容性设备

电力系统中的容性设备主要有CVT、电容器与电流互感器等，通过对其监测掌握的介损角正切值具有良好的灵敏度，以此能够掌握高压电气设备的绝缘受潮、绝缘劣化、局部缺陷等问题，其中绝缘受潮对设备的影响最为显著，主要是由于设备结构中均匀分布着电容，绝缘系数偏高，而绝缘受潮会使绝缘介损增多，进而极易造成击穿问题的出现。

3、高压电气设备对绝缘技术的运用

3.1在线监测

在线监测主要是集中在几个设备上，其中包括对发电机的监测、避雷器的检测，还有对变压器的检测等，下面仔细的探讨下。

对变压器的检测主要体现在两个环节上，一个是局部放电，另外一个是设备中绝缘油的分解。如果运行中的设备，没有良好的绝缘性能，通过对设备的检测，就能知道设备中产气的概率，而且也能知道设备中出现问题的地方。一般来说，变压器出现的问题主要是击穿，而造成击穿的原因是设备的局部放电，如果使用了超声波探测，那么就可以知道设备放电的情况，可是只是能够掌握情况而已，并不能准确的定位，而且也不能知道放电对绝缘体的影响。

在对发电机检测的时候，就会的发现，由于发电机故障造成的绝缘现象是普遍存在的。在对发电机监测的时候，就可以清楚的知道该机器绝缘的情况，而分析绝缘情况的方法主要是通过分析局部放电来完成。

电力设备中使用的避雷器一般都是氧化避雷器，但是这种避雷器在使用的时候，常常出现受潮而影响工作，而且使用一段时间之后就会变得老旧，失去功能性。因此在检测的时候，要分析影响避雷器的原因。经过分析我么知道影响避雷器主要是在阀片上，而对避雷器的检测也主要集中在阀片的电缆上，查看电流是否存在泄漏。

除了上述要检测上上述的三种设备外，还要对GIS进行监测，而监测GIS的方法主要有三种，一种是化学方法；一种是机械方法；而另外一种就是使用电。在利用化学方法进行监测的时候，主要是将物体的气体分解，通过分解监测GIS是否有误。使用机械的方式监测主要是通过使用设备，监测设备之间的敏捷性。而电主要是通过电极来监测。

3.2状态检修

在应用绝缘技术的时候，使用最多的方法就是状态检修，在使用绝缘技术，就能在维修上进行创新，传统的维修时间是定期的对设备进行维修，而在使用了绝缘技术之后，维系方式转为状态维修。维修中使用绝缘技术主要表现在几个方面：

第一，在对设备尽心定期维修的时候，也会遗留一些问题，而使用了绝缘技术之后，将遗留的问题解决，使维修具有一定的效率，而且还能保证合理，在控制维修成本上也有一定的作用。使用绝缘设备的检修不仅仅是使设备能够正常运行，还能为电力系统创造一定的效益。

第二，使用了绝缘维修减少了故障，而且避免了盲目维修。

第三，保证了高压电气设备运行的有序性与高效性，通过对其绝缘性能的准确呈现，对其中的故障排除具有了及时性，同时通过对设备绝缘全面的监测，避免了突发性绝缘状况的出现，促进了高压电气设备运行稳定性的提高，降低了其故障的发生几率。

4、总结

综上所述，本文主要研究了高压电气设备对绝缘技术的运用，介绍了绝缘技术与绝缘设备的概况，并重点阐述了在线监测与状态检修，在此基础上，掌握了设备的绝缘状态，对其中存在的绝缘故障实现了及时与有效的处理，进而电力系统运行的安全性与稳定性也得到了可靠的保障。

参考文献：

[1]张建华，王贻平，郭守贤.高压电气设备绝缘在线监测系统现场校验技术研究[J].华东电力，2009，09：1499-1503.

[2]王洋.分析高压电气设备绝缘试验新技术[J].黑龙江科技信息，2014，32：48.

[3]蔡运.高压电气设备绝缘在线监测技术研究[J].科技展望，2015，04：104.