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1、高电压环境下绝缘技术存在的问题及对策研究【摘要】近几年来，电力企业的发展速度逐年加快，人们对高电压环境下 绝缘技术的应用的关注度日益提升。但是，目前高压环境下绝缘技术的应用依旧 有些问题急需解决，只有解决了其存在的问题，才能够保证绝缘技术的长久发展， 实现技术上的突破。本文首先对高电压设备的外绝缘材料进行了介绍，然后分析 了其存在的问题，最后提出了相关解决对策，以期为绝缘技术将来的发展提供一 土会.北 定参考。【关键词】高电压；绝缘技术；材料；问题；对策20世纪初期，高电压技术刚刚兴起，经过这么多年的不断改革和进步，高 电压环境下绝缘技术的应用已经是电工学科的一个重要构成部分。可以说我国在 全
2、国范围内使用了高电压绝缘技术，对其研究也已有多年，可是这其中依旧存在 一些我们不容忽视的问题。我们应该对高电压的复杂性及其环境下绝缘技术的使 用进行充分的了解，逐渐深入研究和探索，让高电压环境下绝缘技术的应用尽可 能发挥出其最大的利用价值。1高电压下外绝缘设备的主要材料在前几年，高电压外绝缘技术大多数被应用于电工陶瓷中，这是因为可以同 时兼具高机械性能、电气性能、环境稳定性的材料并不容易被找到。在电气性能 方面，电工陶瓷本身就拥有优势，同时其稳定性能也优于其他很多材料，在机械 性能方面自然也是很多材料所不能媲美的。可是，我们都知道陶瓷具有易碎性， 太过坚硬，不易被拉伸，不能抵抗相对较强的抗击力
3、。越来越多的绝缘材料随着 工业技术的迅速发展不断被生产出来，并且过去使用的绝缘材料的性能也在不断 被改进，我国也不断将国外先进的高压绝缘技术引进来，应用到我国高压绝缘领 域。可是，迄今为止，并未找到能够同时具备所有优良性能的完美绝缘材料，因 此，只能通过对新型的复合绝缘技术的创先，有机的将几种有机材料的优良性能 加以整合，以期获得能够兼具多种优良性能的材料。在目前所使用的有机材料中，稳定性和电气性最好的材料要非聚四氟乙烯莫 属，可是对于采用聚四氟乙烯来制造超高压悬式合成绝缘子的运行性能结果并不 是很理想。在耐老化方面，聚四氟乙烯要优于乙丙橡胶，但是聚四氟乙烯的价格 相对较高，工厂大多采用乙丙橡
4、胶在棒形悬式合成绝缘子，线路支柱合成绝缘子 以及中低电压合成套氧化锌避雷器。在耐老化性能以及电气性能方面，能够同聚 四氟乙烯相提并论的是硅橡胶，其这两方面的性能在所有材料中属于佼佼者。虽 然在机械性能方面，纯硅橡胶相对较差，可是在通过复合技术对其进行补救后， 其机械性能有所提升，使其能够满足工业上的要求。而且，经过加工的纯硅橡胶 具有更好的可加工性和粘接性。除此之外，由于硅橡胶具有可迁移性和憎水性， 其更加广泛的被应用于高电压外绝缘领域，目前只有硅橡胶同时具备这两种特 性，在其他的工业材料中，还未发现有着两种特性的材料。通常高压环境下的电气绝缘设备上都是被暴露在外界环境之中的，其需要绝 缘的部
5、分隶属外绝缘范畴，室内绝缘和室外绝缘是高电压设备的两种类型。其中 室内绝缘的运行条件没有户外绝缘的运行条件那么复杂多变，对其所面临的问题 解决方案也相对较为容易一些，所以在外绝缘技术的研究中，户外绝缘问题的研 究被视为研究的重点所在。户外绝缘具体存在的问题主要有如下几点：（1）过电压问题：通常是由于雷电袭击、对于电力系统的错误操作以及系 统本身出现故障导致的；（2）露闪问题：通常是因为设备在下雨的情况下工作所引起的，还有在设 备表层形成凝露所引起的；（3）污闪问题：通常是由于在潮湿的环境下，设备表面受到污染所引起的；（4）机械负荷问题：在设备本身结构限制下，一旦遇到比较恶劣的环境（大 风、覆冰
6、、地震），就会产生严重的拉、压、弯、扭，加之系统故障就会在瞬间 产生巨大压力；（5）在长期的使用后，绝缘材料的性能会日益下降，最终导致材料的老化 或损坏。室内绝缘主要存在以下几点问题：（1）在工作电压闪络情况下，表面凝露导致的露闪问题；（2）潮湿环境下，表面积污导致的污闪问题；（3）操作过电压问题；（4）设备自身结构力以及电动力存在缺陷。3解决绝缘技术问题的相关对策3.1及时维修高电压绝缘设备，防止其老化第一，应该通过便于操作的、准确可靠性较强的在线检测技术对高电压设备 绝缘老化的状态进行检测和维修，同时应该在对绝缘材料进行维修时提供有效的 建议。检测和维修人员应该对高压绝缘设备所处环境和承受
7、力进行分析，得出其 大致老化速度，同时紧密结合其运行环境，进而保证分析的科学性。所以，有必 要对绝缘材料进行非破坏性试验分析，同时应该通过对相关理论知识的整合运用，将分析结论转变成残余击穿电压的形式，为分析高电压设备绝缘材料的老化 做好准备。第二，在线监测的过程中依旧存在很多问题需要解决，例如选择合适的监测 变量上。通常来讲，如果绝缘老化监测系统不一样，那么其灵敏度自然也就不同。 迄今为止油中溶解气体分析以及油侵故障分析是两种比较常用的方法。除此之 外，超声探测法伴随着科学技术的不断发展也逐渐被应用到高电压设备绝缘老化 的维修中。超声探测方法通常来讲具有更强的实用价值，也更具经济性，同时其 检
8、测效果相对来说也优于前几种方法。现在超声探测中使用最多的就是脉冲 回声技术，它能够更好的监测材料的绝缘缺陷等问题，其也可以用来监测多层结 构的高电压设备绝缘材料。第三，不少研究学者认为绝缘材料的老化原因是由于绝缘材料发生局部放电 所引起的，所以在进行状态维修的时候应该考虑导致局部放电的因，然后才能够 将健全的在线监测系统构建起来，最终彻底将高电压设备绝缘材料的老化速度减 慢。3.2对高电压绝缘技术进行绝缘诊断绝缘设备所处的环境会影响绝缘设备的绝缘水平，操作人员应该提前制定好 监测计划，再对绝缘设备进行检测，这样才能够有效的避免不必要的麻烦和损失。 电器要想正常运行，必须先通过预防性监测。进行绝
9、缘试验的目的在于将电器设 备存在的安全隐患及缺陷及时的检测出来，以免在其运行过程中电气性能参数发 生改变。只有通过了绝缘性能的检测，同时对电气设备的绝缘性能进行定期的检 测，才能将得到正确的绝缘数据，进而对绝缘油劣化（或绝缘老化进程）等内部 问题进行预测，以免在重要时刻内部的薄弱环节会发生故障，进而导致造严重 的损失。检测人员在做工之前，务必认真的监测电气设备，将其存在的隐患排除， 保证设备可以顺利、安全地运行。我国高电压环境下绝缘技术目前正在迅速发展，可是在其发展过程中，我们 依旧应该对其他国家的先进技术“取其精华去其糟粕”，不断完善我国的技术。对 于高压环境下绝缘技术所存在的问题应该引起大家的重视，作为一项需要严密、 精确计算的高电压绝缘技术，在对其进行使用时，应该始终保持工作态度严谨， 严格根据步骤进行操作，甚至要做到每个数据都精确，使工作质量得到保障。参考文献：1杨雁，杨丽君，徐积全，吴高林，徐瑞林，郝建.用于评估油纸绝缘热老 化状态的极化去极化电流特征参量J.高电压技术，2013（02）.彭华东，董明，刘媛，吴雪舟，李洪杰，汪传毅.回复电压法用于变压器 油纸绝缘老化状态评估J.电网与清洁能源，2012（09）.3张健，王瑙.浅析高电压与绝缘技术的新发展J.山西：山西省电力公司电 力科学研究院，2013 (34).
