高電壓大容量變壓器絕緣技術的應用

摘要：為了適應我國綜合實力的持續增強，國家不斷將關注點放在我國人民生活的生活品質提升上，國家電網鋪設便是其中之一，高電壓大容量變壓器更是國家電網鋪設中不可或缺的一部分。所以，高電壓大容量變壓器被大量應用于電路運輸、高壓電流的運輸工作當中。因此，絕緣技術在這一方面被廣泛應用，隨著電壓和電流的不斷增大，傳統的絕緣技術已不能滿足我國現代的電路運輸的安全要求，而且極易產生十分嚴重的安全隱患。所以，本文通過研究高電壓大容量變壓器的絕緣技術，希望可以提高此技術在該方面的應用效果。

關鍵詞：高電壓;大容量變壓器;絕緣技術

1絕緣技術研究存在的問題分析

第一，國內的變壓器絕緣設計研究一般主要是針對中小型的變壓器，針對大型變壓器的絕緣設計研究相對匱乏。近些年來，雖然國內眾多研究學者越來越重視大型高電壓大容量變壓器的絕緣技術研究，并取得了一定的成果，但目前還是存在一定的問題。第二，變壓器鐵芯損耗的計算一般通過斯坦梅茲公式計算，或者鐵芯損耗分離法計算，這兩種計算方法都是將鐵芯運行時的磁通頻率和密度，代入斯坦梅茲公式，再將鐵芯體積計算入內，從而得到結果。但是對于大型的變壓器而言，其運行時，鐵芯各個部位的磁通密度是不同的，按照一般計算方法，將會產生較大偏差。第三，在繞組損耗計算的研究中，目前主要有兩種方法，一種是一維Dowell，另一種是二維有限元法，由于兩者均采用了大量簡化措施，進行一些簡單的定性分析尚可，如果要反映真實的情況，這種計算方法是遠遠不夠的。第四，目前高電壓大容量變壓器已開始大范圍的應用，但相關的絕緣設計能力并未跟上，其中主絕緣設計是薄弱環節，另外對絕緣薄弱部位的研究工作做得也不夠。

2變壓器絕緣材料的種類分析

2.1電工用塑料技術

塑料是人類制造出來的最不易被腐蝕的合成物之一，但是電工用塑料必須考慮其熱固性，電流在運輸過程中會產生大量的熱，所以電工用塑料必須保證在使用過程中不會被電流運輸產生的熱所燒毀或損壞。而且，在生產成本方面，電工用塑料越不容易被融化塑形其價位就越高，所以需要電工用塑料的熱塑性和熱固性較為均衡。

2.2絕緣漆管技術

目前，我國在絕緣漆管制造領域獲得了較大的進展，可將玻璃纖維與面紗作為其原材料，適用于不同的絕緣領域中。其中，樹脂的種類比較豐富，主要包括硅橡膠漿、改性聚氯乙烯樹脂以及油性絕緣清漆等。在使用這種材料時，需要考慮絕緣漆管的綜合性能，使漆膜、漆管等保持完整，可有效保證其絕緣效果。另外，由于其使用范圍不同，在實際使用階段要改變其參數設置。一般其擊穿電壓應不超過5kV，當絕緣漆管處于受潮狀態時，其性能會有所下降，應將電壓控制在1.5kV左右，可以保證其性能的穩定。

2.3氣體絕緣材料

相比于其他絕緣材料來說，氣體絕緣材料具備較強的優勢性，其熱導率效果比較好，施工成本低，絕緣效果佳，在我國得到了廣泛的運用。其中，SF6的物理性能與化學性能比較好，在一定溫度下，可以保證其穩定，不會與其他物質發生反應。而氮氣的化學性質最為穩定，可避免與其他材料發生反應，保證高電壓大容量變壓器的性能，使其安全、穩定的運行。

3高電壓大容量變壓器絕緣技術的應用分析

3.1少膠粉云母環氧VPI技術的應用

在我們現在所應用的所有絕緣技術中，該絕緣技術是相對來說較為復雜的。該技術在具體進行使用時，必須將所使用材料的自身特性和結構考慮在內，根據實際需要對少膠粉云母環氧VPI技術進行調整，才能夠達到預想的效果。一般情況下，此項技術以VB2645樹脂結構為基礎，對其進行技術改造，可將樹脂結構的性能充分的發揮出來。同時，需要利用VPI技術進行稀釋，使其與實際需要相符合，當稀釋完畢后要進行合成工作，通過添加固化劑等物質來使其成型，可有效起到保護作用。但是需要注意的是，其稀釋參數十分重要，參數的變化會改變其絕緣系數，對絕緣效果會產生嚴重的影響，甚至會對變壓器造成損壞，加大電力企業的損失程度。

3.2多膠模壓技術的應用

多膠模壓技術原理與少膠粉云母環氧VPI技術有很多的相似之處，需要使用多膠粉云母來進行燒包、模壓成型，可有效保障成型質量，實現其絕緣效果?，F階段，多膠模壓技術已漸趨成熟，可以廣泛應用于各個電力系統之中，能對設備起到良好的保護作用。其中，將其應用在高電壓大容量變壓器絕緣保護中，可使用環氧多膠粉云母帶技術，保證其安全、穩定的運行。在世界經濟一體化的趨勢下，使各國之間的貿易往來日益密切，我國與很多國家都開展了戰略合作計劃，以高電壓大容量變壓器絕緣技術為基礎展開了研究，現已取得了顯著的成就，不斷對多膠模壓技術進行改進和完善，并逐漸將樹脂材料加入進來，可有效提高其絕緣性能，有利于保障變壓器設備的質量，實現其經濟效益和社會效益。

3.3LD.F技術的應用

這一絕緣技術有較多分類，主要得益于長期的發展與完善，其中包括抵壓機電絕緣，以變頻電機、同步電動機等作為低壓機電絕緣的代表。LD.F絕緣有非常明顯的優勢，如電氣性能好、穩定性強、耐熱性強、絕緣厚度非常薄等，其優勢已然得到了普遍的認可，有助于降低安全隱患。LD.F具備較強的優勢性，其穩定性能比較強，不易與其他物質發生反應，同時，具備良好的耐熱性能，在一定溫度下可保持結構的穩定，不易發生形變等問題。另外，LD.F絕緣體比較薄，可應用于大多數電子設備中，避免對設備的性能造成影響?，F階段，我國的資源危機與能源危機不斷加劇，使人們的節能減排意識不斷增強，開始倡導“綠色經濟”。傳統絕緣體材料的浪費問題比較嚴重，部分材質屬于高毒、高污染材料，在此背景下，要求相關人員進行技術革新，使其符合節能環保的需求。而LD.F材料的制造工藝比較簡單，在制作過程中幾乎不會造成環境污染、資源浪費等問題，在應用上具備很強的優勢，具有廣闊的發展前景。

4啟示及建議

第一，目前我國的科學技術發展速度較快，絕緣技術還有很大的升級改造空間，使其充分發揮絕緣性能，從而保證設備的安全與穩定。對此，應從絕緣體的厚度上進行改進，以LD.F技術為例，絕緣體的厚度應與電壓的升高成反比，可有效滿足絕緣需求。第二，近幾年來，我國將復合材料作為主要的絕緣材料，逐漸代替了傳統的電工陶瓷材料。在經濟、技術的雙重發展下，人們對供電質量的要求會越來越高，對材料的要求也會更高。因此，要不斷提高材料的耐性性能、穩定性能以及抗擊穿能力等，從而保障電力系統安全穩定的運行，滿足人們的用電需求。第三，我國在絕緣體質量檢測方面還存在明顯的不足，不能及時發現存在的問題，加大了安全隱患。對此，應加大信息技術的利用率，對絕緣體的質量進行實時監控，有利于及時處理問題，從而提高電力系統的管理水平。

5結語

總之，加大高電壓大容量變壓器絕緣技術的研究力度，有利于保證變壓器的質量和安全，滿足人們的供電需求。對此，相關研究人員，應該不斷進行技術創新，開發更多的絕緣材料和應用技術，不斷提高高電壓電容量變壓器的安全性能和穩定性，從而推進我國的電力企業不斷向前發展。

參考文獻

[1]馬奔，趙晨如.關于高電壓大容量變壓器絕緣技術的應用探討[J].電子世界，2017，（10）：88.

[2]吳海東.高電壓大容量變壓器絕緣技術的應用研究[J].科技創新與應用，2017，（09）：192.

[3]戴永帥，崔查秀.高電壓大容量變壓器絕緣技術分析[J].山東工業技術，2016（03）：212.

[4]魏張強.電力油浸變壓器絕緣故障分析[J].區域治理.2019，（1）.88.

[5]左石.高電壓大容量變壓器絕緣技術的應用[J].中國科技投資.2018，（20）.88.

[6]韓俊秀.高電壓大容量變壓器絕緣技術的應用分析[J].中國新通信.2019，（9）.88.

[7]崔爽.高電壓大容量變壓器絕緣技術的應用探究[J].中國科技投資.2018，（10）.192.

作者簡介：駱磊（1994.3），性別：男;籍貫：湖南長沙;民族：漢族;學歷：本科;論文研究方向：高電壓技術與絕緣材料;