对高电压绝缘技术的认识和思考

(整期优先)网络出版时间:2021-12-02
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对高电压绝缘技术的认识和思考

杨锟 王忠友 陈翼

国网滨州供电公司 山东省滨州市 256610

摘要:电力能源一直是社会发展和国家建设的重要基础能源之一。随着科学技术水平的提升和经济的增长,我国电力市场的需求也在不断增大,对供电质量的要求不断提高,使得电气施工的难度不断升高。高电压绝缘技术的发展关系着电力系统中电能的输送容量,也影响着电力传输系统的传输质量,因此,必须要重视对高电压绝缘技术的研究与开发。文章先对高电压绝缘相关技术的内容进行阐述,再对其绝缘判断问题进行分析,对其实验进行研究和论述,进而对高电压绝缘技术的应用进行探讨。

关键词:高电压;绝缘技术;发展现状;有效措施

1前言

高电压绝缘技术不是单一的技术,是多样化的技术的综合,为能有效提升技术的应用质量和应用价值,这就需要在高电压绝缘技术的创新实践方面加强重视,从整体上提升技术应用的质量水平,保障高电压设备的应用安全。高电压绝缘技术的类型多样,在实践应用当中要选择合适的技术加以应用。

2技术概述

高电压绝缘技术是一门较为复杂的技术,主要由高电压与绝缘体的结构、气体放电与绝缘、过电压高压绝缘结构及其优化以及电介质材料破坏机理及性能提高等技术组成,在电气工程中占据了重要的位置,加大对该技术领域的研究,对于整个电气工程的发展有着重要的推动作用。对于传统技术而言,电工陶瓷是大部分高电压设备使用的外绝缘材料,该材料在电气性能方面以及机械能力等方面表现优异,可以保障电力生产维持稳定的工作状态,但是受材料性能的限制,包括易碎、抗冲击能力差以及拉伸强度低等方面,加大了实际应用过程中产生故障的概率。随着科学技术的不断发展,多种具备优良性能的新型绝缘材料被应用于该领域,在实际生产中发挥着重要的作用,以新型复合绝缘技术为例,其综合了橡胶、树脂等有机材料的优良性能,可以很好地适应工作环境,在电气功能方面表现出较强的稳定性,随着相关技术的不断发展,新型复合绝缘材料将有着更加广泛的应用。

3高压电与绝缘技术的发展现状与主要问题

随着电力系统的不断发展,高压与绝缘技术已经成为电力线路铺设和使用过程中的重要技術,我国对该技术的研究和发展也非常重视,已经专门建设了多个试验基地,相关技术研究人员的数量也在不断增加,在某些领域中的研究成果已经可以与世界先进水平看齐,为电力事业的发展做出了突出的贡献。虽然高压电和绝缘技术已经取得了不错的成绩,但和世界上的一些发达国家相比,我们的总体技术水平还比较落后,在高压电绝缘技术的发展过程中,缺乏一些眼界开阔的见解,在理论上也不能及时进行创新,技术发展的创新工作还远远不够。造成该结果的原因是多元的,我国的一些科研机构在研究过程中,往往都比较倾向先进国家的一些现有理论,缺乏在理论上的突破和创新。我们在今后的发展过程中,应该重视这些问题,采取针对性的方法进行克服。

4强化高电压绝缘技术的有效措施

4.1改善绝缘材料老化现象

作为高电压绝缘的外部保护元件,有机材料在使用过长时间后,会经受各种外界因素影响,产生老化破损现象。工作人员在解决老化问题时,可以针对不同老化问题,及时采取有效防治与解决措施。例如,对于气候性温差变化、光照雨淋影响造成的外界不可控性老化问题,工作人员要加强巡视工作,及时监控高电压有机绝缘外层的绝缘性状,做好检修以及更换工作。针对电晕效应、机械应力、局部放电、运行故障等运行过程中的老化问题,工作人员可以根据实际情况采取适应性解决措施。例如,工作人员可以采取相互保护性措施,降低电晕效应影响、减少机械应力作用、排除局部放电现象、维持电路正常运行,让一些老化问题得以控制,不会得到大面积蔓延。工作人员通过检修电路问题不仅能够杜绝高电压运行的老化问题,还能降低有机绝缘材料的更换几率,为电力企业节约一笔庞大的经济支出。此外,工作人员可以对绝缘材料进行试验工作,收集整理多项实验性数据,分析和研究出高电压绝缘材料的绝缘性能,从而加快对新型绝缘材料的研发工作进程,改善高电压绝缘有机材料老化问题。

4.2解决绝缘材料质量问题

绝缘材料的质量标准直接影响高电压绝缘性能,所以,电力企业在引进绝缘材料时,务必做好绝缘材料检验关卡,确保有机绝缘材料符合高电压电路运行要求,并且拥有统一标准化绝缘性能。例如,工作人员在应用有机绝缘材料时,要审查其出产制造厂家、检验合格证明、产品规格特性等影响因素,保证绝缘材料的质量稳定性。只有严抓检验关卡才能有效避免“以次充好”、“张冠李戴”等恶劣性影响,让高电压运行工作具有安全可靠性,实现电力企业的健康有序发展。规范使用有机材料,能够杜绝产品参差不齐出现不定性故障的糟糕现象,降低工作人员检修与维护工作的任务量,让高电压运行的突发事故隐患几率降到最低。绝缘产品的良好绝缘性,能够让电力企业高电压运行维持在正常标准状态,不仅对企业自身发展具有重要作用,还对国家各个领域的经济性建设发展至关重要,因此工作人员改善绝缘产品质量问题势在必行。

4.3提升绝缘材料承载能力

绝缘材料的承载能力决定其绝缘效果的高低,工作人员在对高电压绝缘技术进行分析与研究时,可以将绝缘材料的承载能力作为提升绝缘技术的突破口。例如,工作人员可以将不同出绝缘材料的承载能力进行针对性检验,分析有机材质、规格尺寸、构成机构、成分高低等不同条件下,绝缘材料的承载能力与绝缘效果的相关性联系,找到最佳高电压绝缘技术实行方案,为电力企业找到一条可持续发展道路。经过相关数据研究,绝缘材料对高电压电路中电荷承载能力越高,绝缘效果越好。

5高电压绝缘相关技术的应用与未来发展探讨

目前国内的高电压绝缘技术通过不断调整和科学研发已经实现了不同类型绝缘设备的应用和性能上的提升,电力系统中对高电压绝缘相关技术的应用体现在电力系统的电压防护设备、电磁暂态仿真技术、电磁脉冲功率技术、电力传输防护设备、变电站电力变电防护设备等方面,而在电介质的裁量性能方面也具有极高的绝缘性能和导热性,尤其是具有极强的保护作用,从各方面证明了现代高电压绝缘相关技术在设备上的应用具有极强的发展优势,所以在电力系统的运行当中必须要能够实现高电压绝缘技术的良好开发与实际应用,切实保障电力系统的稳定运行以及促进绝缘技术的发展。从形态上来讲,高电压绝缘技术包括气态、业态和固态3种,几乎涵盖了大部分的设备形态要求。所应用的工作流程以及运行步骤会根据运行环境和应用情况变化。因此必须要依据其基本的运行原理选择合适的应用方法,以在相关专业应用领域充分发挥其全部优势与功能。此外,绝缘设备所用的材质是否具有很高的拉伸性能和机械性能也是决定高电压绝缘技术是否能够正常发挥出实际功能的因素。高电压绝缘设备的外部绝缘体在恶劣条件下,也容易出现一些老化或被腐蚀的情况,一旦绝缘设备受到腐蚀或老化,其绝缘性能必然会受到严重的影响,进而无法实现对电力系统的保护,影响供电质量。所以对高电压绝缘设备的定期清理和性能维护是必要的工作之一,要重点观察绝缘设备表面是否出现一些异常,防止供电故障的发生[8]。

6 结语

现如今高电压与绝缘技术俨然已经成为全社会共同关注的热点话题,这不仅仅是因为电气设备常年暴露在空气中以及受到各种腐蚀影响其本身的绝缘性能,影响其安全稳定运行,更是因为供电作为民生民计,对整个社会乃至整个国家都有着至关重要的意义。因此电力企业在今后的实际工作过程中更要加强对高电压与绝缘技术的研究工作,对目前高电压设备外绝缘所面临的问题加以解决,不断创新与推动绝缘技术的良好发展,从而真正推动我国电力事业的良好发展。

参考文献

[1]王立军,张益中,郑刚.高电压等级发电机定子线棒绝缘技术研究[J].电机技术,2020(06):26-32.

[2]艾久超.关于高电压绝缘技术应用的有关思考[J].电气时代,2020(10):59-60+66.

[3]马鹏,董建平.关于高电压绝缘相关技术的应用探究[J].技术与市场,2020,27(10):120+122.

[4]王旭波.“电力系统中的过电压与绝缘配合”初步探讨[J].商情(教育经济研究),2020(3):59.

杨锟,男,汉族,国网山东省电力公司滨州供电公司,1982-8-10,山东省滨州市人,大学本科学历,高级工程师,20141月毕业于电子科技大学电力系统及其自动化专业,研究方向为电气试验