論高壓與絕緣技術的新發展

何博 易蕾

摘要：現在，我國正處在經濟大發展時期，電力系統正在大踏步的發展，絕緣技術也緊跟著得到很大的發展。絕緣技術是一項綜合技術，高壓電與絕緣發展至今在材料和技術方面已經有了很大的改進，高壓絕緣的在線監測技術也不斷成熟，主要應用在我國工業生產和電力維護領域。基于此，文章就高壓與絕緣技術的新發展進行簡要的分析，希望可以提供一個有效的借鑒，從而更好的促進高壓絕緣技術的發展。

關鍵詞：高壓；絕緣技術；新發展

1 絕緣設備相關知識

1.1 避雷器

現在，全國所有變電站中的避雷器沒有串聯間隙，設備運行時，將有一部分的電流經過避雷器中的閥片，這加速了閥片的老化減少了其使用壽命，設備的老化及受潮是設備中閥片性能變差的兩種主要原因。設備中的漏電流的監測可以有效的反映出高壓電氣設備的絕緣性能，而對整個電流進行測量則能清楚的反映出其受潮的程度，但當設備剛開始老化時其整體電流不會發生明顯的變化，只是阻性電流會加大。當設備正常工作時，流過避雷器的電流分為兩種，一個是占絕大部分的容性電流，另一個是少量的阻性電流。阻性電流主要集中在設備內部或外部的泄漏。當避雷器受潮、老化、絕緣性能降低、表面不清潔時都會增加電流的泄漏導致阻性電流增加。目前，隨著阻性電流的增加，內部的損耗會增加，避雷器內部就可能會發生熱擊穿事故。

1.2 耦合電容器、CVT、電流互感器

耦合電容器、電流互感器等介質損耗角的正切值是一個非常靈敏的物理量，該物理量能夠反映出設備中絕緣性能及老化受潮程度。由于設備的結構原因，電容的分布一般是均勻的，絕緣性能非常好，當受潮時，內部的導電介質增多，絕緣系數下降，就可能會發生內部擊穿事故。設備中的絕緣性能降低一般表現為一下幾個方面：（1）絕緣介損量增多，引起熱量增加并最終導致內部發生熱擊穿，對介損量的變化一般通過對介損角進行監測。（2）絕緣內部會發生局部放電的現象。在絕緣性能降低的情況下若過電壓或雷擊，最容易發生局部放電，通過對放電量大小的測定可以有效的計算出介損。（3）溫度是決定絕緣性能的一個重要條件，溫度發生變化絕緣的性能就會發生變化。絕緣的形狀決定了絕緣適宜的溫度，當外界的環境溫度、內部損耗增加、發生過負荷等都對設備內部的溫度造成一定的影響，隨著溫度的變化，絕緣老化值變化的十分明顯。設備的絕緣發生缺陷時，具有電容絕緣的裝置，通過介電特性的監測可以發現早期的缺陷，一般情況下，當介損的正切值和增長率保持一致時為缺陷早期；通過測量電流和電容的變化情況，能夠較為容易的測量到缺陷發展的后期。

2 高壓電氣設備對絕緣技術的應用

2.1 變壓器的絕緣性能在線檢測

若是變壓器設備的絕緣情況不正常的話，在線檢測就會追蹤到正切值和增長率，進而明確問題的發生所在。導致變壓器出現熱擊穿現象的主要因素是大部分設備放電所造成，通過超聲波探測儀器可以得到設備的放電情況，不過其缺點是無法明確的檢測到放電具體位置，不能夠判斷出設備放電對絕緣性能產生的影響到底有多嚴重。

2.2 發電機設備的絕緣性能在線檢測

對于發電機設備的絕緣性能來講，它最容易出現的問題就是絕緣性能下降，因此，在線檢測時主要是通過分析設備的具體絕緣情況。當前最長用的措施就是利用局部放電性來分析絕緣的狀況。

2.3 高壓電氣設備的絕緣在線檢測

高壓電氣設備主要是包括電流感應器、電容式電流感應器、耦合電器設備、變壓器設備套管等。對高壓電氣設備的在線檢測主要是在于交流導電泄漏等，在檢測泄漏電流時是指在實時反映設備的整體受潮的程度以及絕緣效果。

2.4 氧化避雷器設備的絕緣在線檢測

對于氧化避雷器設備的絕緣性能來講，它自身最容易出現的問題就是受潮或是老化，所以在進行工作時必須認真對待導致其發生絕緣性能下降的原因，也就是要時刻檢測電流是否正常。一旦發現設備出現不正常時，要及時阻止電流增加，在設備運行時必須要合理的應用電流，還需要把之前檢測出的數據拿出來做對比，只有這樣才能夠準確找到問題發生的位置。當前，一種安裝于避雷器接線引下線上的檢測設備運行電壓下遺漏電流、記錄好避雷器動作次數的新型檢測儀器，不僅可以實現帶電檢測，還可以做到在線分析設備的阻性電流以及絕緣數值。

3 高壓電絕緣技術的發展

3.1 有機外絕緣材料在高壓電設備中的應用

隨著科學技術和經濟的不斷發展，有機外絕緣材料的應用范圍日益擴大，電力生產所需的陶瓷產品也含有有機材料。當前應用效果最好的有機絕緣材料是棒形懸式合成絕緣子，早在20世紀80年代，我國相關研究者就在借鑒國內外發展經驗的基礎上開啟了我國的合成絕緣子技術領域，并且發展很順利直到90年代仍然是主要的使用材料。合成絕緣子這一技術不僅在很大程度上促進了我國電力工程的發展，也使得高壓電外絕緣技術為人所熟知，已經成為我國電力企業的絕緣材料首選。棒形懸式合成絕緣子也因此而成為了我國有機外絕緣材料成功應用的一個典例。我國的合成絕緣子技術在90年代已經基本達到了國際化的領先水平，在此基礎上我國也將近幾年的主要研究方向放在了合成絕緣子材料上，并對此給予了充足的支持和重視，希望能夠給我國的電氣工程發展帶來新的飛躍。

3.2 有機絕緣產品的發展趨勢

在當前我國的輸電線路工程中也占據了部分地位有機合成絕緣子已經成為我國有機絕緣材料的重要組成部分，也為我國的絕緣技術建立了一個更為科學和合理的研究與應用體系，因而我國應該不斷加大對有機絕緣技術的資金支持和精力投入，深入研究不斷探求新的絕緣技術，挖掘出有機絕緣材料的新性能，為我國電氣工程更好的發展敞好技術準備。

綜上所述，高壓電氣設備絕緣技術具有極強的綜合性，這也是它能成為目前數字信號傳輸、狀態診斷以及傳感器核心的重要原因。在當代應該大力推廣絕緣技術，積累寶貴的經驗，在高壓電氣設備中實行狀態檢修策略。

參考文獻：

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