高壓電氣設(shè)備對(duì)絕緣技術(shù)的應(yīng)用探討

劉勇

摘 要：隨著我國(guó)的電力系統(tǒng)規(guī)模不斷在發(fā)展壯大，然而在高壓運(yùn)行的安全方面卻出現(xiàn)了許多問(wèn)題，文章具體分析了高壓電氣設(shè)備對(duì)絕緣技術(shù)的合理應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：高壓電氣；絕緣技術(shù)；應(yīng)用分析

中圖分類號(hào)：TM85 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）27-0057-02

目前我國(guó)在主張大力擴(kuò)展電力系統(tǒng)，然而由于一些停電現(xiàn)象導(dǎo)致影響更加嚴(yán)重。怎樣合理提高高壓電氣設(shè)備對(duì)絕緣技術(shù)的應(yīng)用分析，成為當(dāng)前最重要的工作。

1 高壓電氣設(shè)備對(duì)絕緣技術(shù)的基本應(yīng)用原理

1.1 檢測(cè)對(duì)象和基本參數(shù)

電力系統(tǒng)中的高壓電氣設(shè)備絕緣技術(shù)，主要是指系統(tǒng)在進(jìn)行運(yùn)作的同時(shí)，通過(guò)高壓電氣裝置的電壓來(lái)檢測(cè)絕緣值的一種方法。由于我國(guó)的絕緣技術(shù)在不斷的發(fā)展中，此時(shí)不僅系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確的反映出絕緣狀態(tài)，還能判斷出絕緣數(shù)值。

1.2 絕緣技術(shù)的檢測(cè)數(shù)值功能

①檢測(cè)電力系統(tǒng)的避雷設(shè)備在運(yùn)行中電流變化現(xiàn)象，分析它的具體絕緣數(shù)值以及老化的情況。

②檢測(cè)管內(nèi)相同的容性設(shè)備的具體消耗情況以及電流遺漏的變化，分析系統(tǒng)內(nèi)在的絕緣技術(shù)是否發(fā)生了損壞。

③檢測(cè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定情況，不要讓電站磁場(chǎng)受到任何干擾影響，在系統(tǒng)內(nèi)部的避雷設(shè)備和運(yùn)行技術(shù)下采取自行保護(hù)，避免發(fā)生系統(tǒng)出現(xiàn)破損或是中斷現(xiàn)象。

④檢測(cè)絕緣設(shè)備中是否有可燃物的存在，仔細(xì)分析能否存在漏電或放電之類的情況。

2 絕緣技術(shù)設(shè)備的相關(guān)認(rèn)識(shí)

2.1 避雷器設(shè)備

現(xiàn)如今我國(guó)的所有變電站中避雷器設(shè)備之間都不存在串聯(lián)關(guān)系，在設(shè)備運(yùn)行時(shí)，會(huì)有一大部分的電流經(jīng)過(guò)避雷器中的閥片，這無(wú)形中給閥片的老化帶來(lái)了減少使用壽命的情況，設(shè)備的老化會(huì)給整個(gè)避雷器系統(tǒng)的使用性能大大降低。避雷器設(shè)備中的漏電現(xiàn)象可以有效的反映出高壓氣設(shè)備的應(yīng)用性能，而對(duì)電氣系統(tǒng)整個(gè)電流運(yùn)行的絕緣數(shù)值有著直接的影響，但當(dāng)設(shè)備在初始化時(shí)整個(gè)電流是不會(huì)發(fā)生明顯的變化，只是在受到一定的阻礙才會(huì)使系統(tǒng)的電流不斷加大。

當(dāng)避雷器設(shè)備工作正常運(yùn)行時(shí)，通過(guò)避雷器的電流可以分成兩種，一是占大多數(shù)部分的容性電流性質(zhì)，則另一個(gè)是少量的阻性設(shè)備電流。然而阻性設(shè)備電流主要是指在設(shè)備內(nèi)部或外部的遺漏。當(dāng)避雷器在受到干擾或遇到潮濕老化等，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的絕緣性能下降，表層有雜物，這些都會(huì)給避雷器設(shè)備增加電流泄漏的可能。目前，隨著阻性設(shè)備電流的不斷增加，內(nèi)部和外部的耗損都會(huì)增加一個(gè)層次，從而使避雷器內(nèi)部可能會(huì)發(fā)生熱擊穿現(xiàn)象，如圖1所示。

圖1 避雷器電流運(yùn)行圖

2.2 耦合電器設(shè)備、電流感應(yīng)器、套管等阻性設(shè)備

耦合電器設(shè)備、電流感應(yīng)器等所消耗的正切值是一個(gè)科學(xué)性的物理元素，該物理量可以明確反應(yīng)出設(shè)備內(nèi)部的絕緣性能以及老化程度。由于當(dāng)前設(shè)備的組成結(jié)構(gòu)，電器設(shè)備通常都分布的比較均勻，并且絕緣性能都比較強(qiáng)，一但受到潮濕時(shí)，設(shè)備內(nèi)部會(huì)發(fā)生導(dǎo)電介質(zhì)元素增多，絕緣性能下降，可能會(huì)發(fā)生一些比較嚴(yán)重的現(xiàn)象。在設(shè)備中的絕緣性能下降的現(xiàn)象通常表現(xiàn)為以下幾種：

①絕緣導(dǎo)電介質(zhì)損耗量增多，引起大量的電流并最終會(huì)使設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)熱擊穿現(xiàn)象，對(duì)導(dǎo)電介質(zhì)損耗量的變化通常都通過(guò)對(duì)導(dǎo)電介質(zhì)損耗程度來(lái)進(jìn)行觀測(cè)。

②絕緣內(nèi)部經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)局部性的放電現(xiàn)象。在絕緣性能出現(xiàn)下降的同時(shí)會(huì)使電壓會(huì)雷擊發(fā)生局部性放電，通過(guò)對(duì)放電的數(shù)量大小可以測(cè)定出導(dǎo)電介質(zhì)損耗程度。

③對(duì)于電器設(shè)備溫度是決定絕緣性能的主要條件，溫度發(fā)生變化隨之絕緣性能也會(huì)發(fā)生變化。絕緣的形態(tài)決定了絕緣適應(yīng)的溫度，當(dāng)外部的環(huán)境溫度發(fā)生損耗時(shí)，發(fā)生過(guò)負(fù)荷等現(xiàn)象都會(huì)對(duì)設(shè)備內(nèi)部的絕緣情況發(fā)生改變，隨著溫度的不斷變化，設(shè)備出現(xiàn)絕緣老化的現(xiàn)象會(huì)非常明顯。設(shè)備在發(fā)生絕緣缺損時(shí)，具有電器絕緣的裝置，可以通過(guò)導(dǎo)電介質(zhì)的熱性檢測(cè)能夠發(fā)現(xiàn)早期的一些缺陷，在一般的情況下，當(dāng)導(dǎo)電介質(zhì)的正切值和增長(zhǎng)率都保持一致時(shí)斷定為早期缺陷，通過(guò)測(cè)量電流和電器的絕緣變化時(shí)，能夠比較容易發(fā)現(xiàn)一些早期的設(shè)備缺陷。

3 分析高壓電氣設(shè)備對(duì)絕緣技術(shù)的應(yīng)用

3.1 變壓器的絕緣性能在線檢測(cè)

若是變壓器設(shè)備的絕緣情況不正常的話，在線檢測(cè)就會(huì)追蹤到正切值和增長(zhǎng)率，進(jìn)而明確問(wèn)題的發(fā)生所在。導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)熱擊穿現(xiàn)象的主要因素是大部分設(shè)備放電所造成，通過(guò)超聲波探測(cè)儀器可以得到設(shè)備的放電情況，不過(guò)其缺點(diǎn)是無(wú)法明確的檢測(cè)到放電具體位置，不能夠判斷出設(shè)備放電對(duì)絕緣性能產(chǎn)生的影響到底有多嚴(yán)重。

3.2 發(fā)電機(jī)設(shè)備的絕緣性能在線檢測(cè)

對(duì)于發(fā)電機(jī)設(shè)備的絕緣性能來(lái)講，它最容易出現(xiàn)的問(wèn)題就是絕緣性能下降，因此，在線檢測(cè)時(shí)主要是通過(guò)分析設(shè)備的具體絕緣情況。當(dāng)前最長(zhǎng)用的措施就是利用局部放電性來(lái)分析絕緣的狀況。

3.3 高壓電氣設(shè)備的絕緣在線檢測(cè)

高壓電氣設(shè)備主要是包括電流感應(yīng)器、電容式電流感應(yīng)器、耦合電器設(shè)備、變壓器設(shè)備套管等。對(duì)高壓電氣設(shè)備的在線檢測(cè)主要是在于交流導(dǎo)電泄漏等，在檢測(cè)泄漏電流時(shí)是指在實(shí)時(shí)反映設(shè)備的整體受潮的程度以及絕緣效果。

3.4 氧化避雷器設(shè)備的絕緣在線檢測(cè)

對(duì)于氧化避雷器設(shè)備的絕緣性能來(lái)講，它自身最容易出現(xiàn)的問(wèn)題就是受潮或是老化，所以在進(jìn)行工作時(shí)必須認(rèn)真對(duì)待導(dǎo)致其發(fā)生絕緣性能下降的原因，也就是要時(shí)刻檢測(cè)電流是否正常。一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)不正常時(shí)，要及時(shí)阻止電流增加，在設(shè)備運(yùn)行時(shí)必須要合理的應(yīng)用電流，還需要把之前檢測(cè)出的數(shù)據(jù)拿出來(lái)做對(duì)比，只有這樣才能夠準(zhǔn)確找到問(wèn)題發(fā)生的位置。當(dāng)前，一種安裝于避雷器接線引下線上的檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行電壓下遺漏電流、記錄好避雷器動(dòng)作次數(shù)的新型檢測(cè)儀器，不僅可以實(shí)現(xiàn)帶電檢測(cè)，還可以做到在線分析設(shè)備的阻性電流以及絕緣數(shù)值。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜合上述分析，高壓電氣設(shè)備對(duì)絕緣技術(shù)的應(yīng)用是十分重要的，它對(duì)于分析絕緣問(wèn)題，保證電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)能夠穩(wěn)定發(fā)揮。絕緣技術(shù)是當(dāng)前電力系統(tǒng)開(kāi)展?fàn)顟B(tài)維修工作的重要前提和常用的方法。在大范圍內(nèi)大力推廣使用該技術(shù)，從中不斷累積經(jīng)驗(yàn)，在當(dāng)前時(shí)期，由于社會(huì)發(fā)展的比較快速，電腦以及通訊功能都在進(jìn)一步的更新，從而使絕緣技術(shù)得到了更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 方瓊，馮義，王凱.電力變壓器用數(shù)字化局部放電在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J].高電壓技術(shù)，2011，（12）.

[2] 田慧子，趙耀，賈廣亮.高壓電氣設(shè)備絕緣技術(shù)的應(yīng)用分析[J].電工研究，2013，（3）.