高电压设备绝缘老化及绝缘检修策略研究

高电压设备绝缘老化及绝缘检修策略研究

尹鹏

西安唯实输配电技术有限公司  陕西省西安市  710000

摘要：随着社会发展，人们对电力行业的要求提高。近些年，电力设备状态检修技术不断发展，高电压设备绝缘老化与状态检修技术已经成为社会各界关注的重点，是确保供电系统安全稳定的根本。结合个人实践工作经验与相关参考文献，就高电压设备绝缘老化及其状态检修技术展开探讨，以供参考。

关键词：高压电设备;绝缘老化;状态检修技术

引言

在高电压设备的运行过程中，运行系统长时间受到高压、外部环境等因素的影响，易造成设备绝缘老化，严重时会造成电力系统供电中断。为了保证设备的正常运行，需要针对高压电气设备的绝缘情况进行状态检修。在此过程中，相关工作人员需要掌握绝缘老化的主要类型，并根据高电压设备运行的实际情况，合理选择检修技术，针对高电压设备进行定期检查。一旦出现故障，应立即采取科学的检修措施，保证设备的正常运行，保证电网处于稳定的运行状态。

1高电压设备绝缘老化类型

1.1热老化

热老化是高电压设备绝缘老化较为常见的一种类型，主要是由于高电压设备在运行中会释放大量的热量，当绝缘材料与高热量相遇时会促使绝缘材料温度升高，从而影响绝缘材料的使用寿命。20世纪的科学研究实验表明，绝缘材料与温度上升呈正比关系，温度每上升10℃，绝缘材料的使用寿命就会相对应地减少。不同绝缘材料会根据自身材质特征而受到不同的影响，这一理论出自“10度规则”。通过分析研究发现，绝缘材料自身发生氧化反应是产生热老化的主要原因，并会在不同条件下产生不同程度的热老化现象。

1.2多应力联合老化

根据绝缘材料在高电压设备中实际状况来看，材料老化的速度与施加的外加应力类型以及绝缘材料的材质有莫大关联。如今在对高电压设备绝缘性能的研究过程中，必须更深层次分析绝缘材料外加应力类型与材质的特性，从而发现高电压设备中绝缘材料发生老化的规律。不同的绝缘材质会对环境因素产生不同的影响，材质的特性决定其在使用的时候受到外界干扰以及破坏的难易程度。目前已知的材料外加应力的类型有很多，导致其对材料的影响程度也各不相同，在外界机械应力的影响下，绝缘材料非常容易出现气穴或者裂缝现象。而绝缘材料对于工作环境的湿度以及温度十分敏感，如果长期处于这种工作环境下，就会极大的加快绝缘材料的老化速度。因此，对于绝缘材料的多应力联合老化相关因素的探讨，是预防高电压设备绝缘材料出现老化的一项重要措施。

1.3电老化

多数高电压设备的绝缘材料都可以实现局部放电，这可能会导致绝缘材料出现局部绝缘击穿，使绝缘材料的绝缘性能受到破坏，发生电老化。随着高电压设备使用时间的增加，老化范围会进一步扩大，使绝缘材料的绝缘性能严重下降。根据高电压设备材料的实际使用情况，如果绝缘材料局部放电时产生的电压大于外施电压，绝缘材料不会因为电场的变化出现老化。从这个角度出发，工作人员可以通过电击穿的强度判断绝缘材料是否存在电老化。

2高电压设备绝缘检修策略

2.1科学延长设备的绝缘寿命

采取有效手段延长高电压设备绝缘材料的使用寿命是绝缘检修工作的重点内容。各种高电压设备在出厂后都会明确规定使用年限，但是在实际生产过程中，设备的实际运行时间往往高于规定的使用年限。例如，一些企业在应用变压器、发电机等设备时，经常存在设备运行时间超过设备规定的使用时间的情况。如果设备的绝缘性能较优异，可以继续使用，但需做好定期检修工作，消除设备中的安全隐患。工作人员需要明确掌握各种高电压设备的使用年限，并根据使用年限预测使用寿命。针对使用时间未超过使用年限的设备，可以根据设备运行情况进一步优化设备的绝缘性能，同时维修或更换设备中出现故障的零部件；对于使用时间超过使用年限的设备，工作人员需要重点掌握设备的实际运行情况，增加绝缘性能检修工作的频率。使用寿命的延长需要建立在科学和安全的基础上，当设备的使用时间超过一定期限时，需要立即更换，避免设备在运行过程中出现安全事故。

2.2检测绝缘介质耐压性能

耐压性能是绝缘介质的一种预防试验，可对绝缘介质所承受的电压进行检测，通过对绝缘介质不断施加电压，检测绝缘介质可承受的电压范围。在进行耐压性能试验时，介质会出现不同程度的破坏。因此，为避免高电压设备受到破坏，在开展耐压试验前，应确定为非破坏性试验。为提高高电压设备安全性，在实施耐电压试验时，多采用直流耐压试验和交流耐压试验，保证高电压设备的安全，也可通过电压测试，对绝缘机制存在的缺陷进行检测和发现。

2.3高电压设备状态检修技术的实现

①对于高电压设备绝缘老化状态的检修必须依靠简单易行、准确可靠的在线检测技术作为基石，同时在检修绝缘材料的过程中提供确实可行的意见。其中，必须对绝缘材料在各种环境条件以及应力下的老化规律进行整理，并根据运行环境对其进行科学的分析，将绝缘材料的变化方向和运行现状直观地展示出来。所以，必须对绝缘材料实施非破坏性的试验分析。除此之外，还必须使用相关的知识将分析的结果变为残余击穿电压的形式，为高电压设备绝缘材料的老化分析提供依据。②在线检测在运行过程中必须解决各种问题。就目前来说，油浸故障分析与油中溶解气体分析是应用较为广泛的检测技术。除此之外，随着科技水平的不断提高，超声波探测技术也逐渐被人们使用。这种新型技术较传统技术来说，更加实用且经济，并且检测的效果也更加好。现如今，使用最广泛的检测技术就是脉冲回声技术，其能够灵敏地检测出绝缘材料中的缺陷。

2.4应用有机绝缘材料

随着技术水平的不断提升，针对高电压设备绝缘性能降低、绝缘材料老化的问题，可以应用有机绝缘材料进行改善。现阶段常用的有机绝缘材料几乎都是高分子聚合物，包括塑料、橡胶、纤维等。其中，塑料的产量较大，被广泛用于电器绝缘领域。有机绝缘材料的来源较为丰富，可以选择的种类较多，具备其他材料无法比拟的优势。当前，应用最广泛的有机绝缘材料是棒形复合绝缘子，我国在绝缘子材料发展方面已经处于世界领先水平。

结语

高电压设备绝缘老化已经成为影响电网安全稳定运行的重要因素之一，针对这一情况，做好高电压设备绝缘在线检测技术研究至关重要。在今后的实际工作中，电力工作人员必须要充分依靠非破坏性试验与在线检测技术，实时检测高电压设备绝缘情况，精准反映高电压设备的绝缘状态，从而有效规避高电压设备安全事故。只有如此，才能确保供电系统的安全稳定，更好地服务于电力用户。

参考文献

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