关于高电压绝缘相关技术的应用探究

2020-01-06李星宇徐艺敏吴凯张纬怡

科学与信息化 2020年35期

李星宇徐艺敏吴凯张纬怡

国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司江苏镇江 212000

引言

高电压是指工频下交流电压均方根值升高，超过额定值的10%，并且持续时间超过1分钟的长时间电压变动现象。这种现象的产生多由负荷投切引发。电力系统在特定的条件下，会出现超过工作电压的异常电压升高现象，疏于电力系统中的一种常见电磁干扰现象。由于电气设备的绝缘部分长期承受高压，还需要同时承受着过电压才能保证设备的正常运转。

1 高电压设备绝缘技术问题

相比户外设备来说，室内设备绝缘技术要求相对较少，绝缘技术问题比较容易解决。户外设备由于需要长期应对暴风、雨雪和暴晒等自然因素的影响，绝缘材料经常会出现不同程度的老化，这就为设备的运行造成了一定的隐患，甚至会导致恶性事故的发生。因此，技术人员应该将设备外绝缘技术作为工作重点和研究重点，保证设备内部结构能够在外部绝缘技术的保护下维持良好的运转状态。在实际研究过程中，高电压设备绝缘技术问题有如下几点。①用电设备遭到雷击的概率相对较高，所以在雷雨天气，常常会发生雷击引发的雷电过电压问题，进而造成设备故障及供电系统故障，随即也会出现操作过电压的问题。②长期处于户外的用电设备，设备表面会存在不同程度的污垢，在潮湿环境中，这些污垢会改变设备表面的绝缘性能，进而引发污闪问题。③户外设备在自然因素及人为因素的影响下，往往会承受不同程度的拉力、压力、弯力和扭力，这些力也会让电气设备结构承受异常的机械负荷，对设备的绝缘性能造成不利影响，影响设备运行安全。④绝缘材料及设备本身的老化问题也会影响其绝缘性能。所以，延长绝缘材料及设备的寿命已经成为技术人员重点研究的课题，同时也是困扰技术人员的主要绝缘技术问题。由于室内设备所处的环境相对稳定，甚至很多精密设备生产企业会在生产车间内配备完善的温度、湿度控制系统，所以，室内设备本身很难涉及雷击、雨闪等问题的威胁。针对室内设备，主要需要考虑异常荷载和设备、材料老化问题所带来的绝缘问题[1]。

2 高电压绝缘技术的判断

在高电压绝缘技术的实际使用过程中，其绝缘强度往往会受到多方面因素的影响，为了让其保持良好的绝缘特性，就需要采取必要的手段进行监测。通过开展绝缘试验，可以及时对各种电气设备的绝缘性能进行测评，掌握设备的绝缘缺陷，并对其参数进行有针对性的调整。在当前开展绝缘试验的过程中，通常会进行直流泄漏电流、直流耐压、介损、电阻等试验。通过这些试验，就可以掌握电气设备的实际运行情况，还可以对这些设备的绝缘老化问题进行预估，避免由于在检查中出现疏忽的现象，从而导致绝缘老化问题的发生。在开展绝缘检测的过程中，应该对下述问题引起足够的重视。①对电力变压器的运行状况，进行及时的检查，对变压器溶解的气体进行色谱分析，及时发现其中存在的不足，并及时采取维护措施。②在变压器的检测过程中，应该认真做好含糠醛量、含水量的测定工作，如果含量超过了一定的范围，应该及时进行更换。③如果电气设备中包含固体环氧树脂，就应该及时开展局部放电试验。④通过采用交流工频参考电压法，可以在开展交流阻性电流测试的过程中，及时发现氧化锌避雷器的各种问题，在排除掉这些问题之后，设备才可以继续进行使用。⑤在开展绝缘电阻试验的过程中，如果变压器出现了吸收异常的情况，绝缘电阻值虽然比较大，但吸收比异常，表明变压器内部存在问题，应该禁止进行使用。在进行完极化指数试验之后，如果其对介质的吸收比在60s左右，这个过程通常为复合介质的极化过程的初始阶段，在全部完成绝缘试验之后，其极化指数可以达到600s，这样就可以初步判断变压器出现了受潮的情况。⑥在开展交流耐压试验的过程中，经常会采用工频串联谐振的方法，其在大型发电机测试中应用比较多，试验结果的精确程度也相对比较高。⑦在对设备开展介电损伤测定中，为了进一步排除电场等干扰因素，通常会使用移相抵消法，其整个操作过程比较简单，可以进一步提升开展相关试验工作的效率[2]。

3 高电压绝缘技术发展展望

在实际应用高电压绝缘技术的过程中，其包括的技术类型越来越多，通常包括电压防护、电磁暂态仿真技术、脉冲功率技术、电力设备在线监测技术等，各种绝缘材料的性能比较优良，且具有绝缘效果好、导热性突出的优点，但同时也存在着屈服值低、亲水性高的缺点，只有合理对这些技术进行使用，才能将技术的优点充分发挥出来。在实际使用高压绝缘技术的过程中，通常会包括气体、液体、固体等3种类型，工程流程和工作对象也差异比较大。对于高电压设备的外绝缘，其主要包括外绝缘和户外设备的绝缘。绝缘设备的放置方法、绝缘技术的应用好坏，都会影响绝缘材料的使用效果。在实际对这些材料的使用过程中，需要合理对材料的机械性能、拉伸强度进行选择。在绝缘设备使用的过程之中，如果绝缘表层的污物过多，就会对其绝缘性能造成非常大的影响，甚至会导致污闪、电动力不足的情况，对供电的正常进行造成直接的影响。因此，应认真做好绝缘材料的养护工作，避免外界不良因素对绝缘材料造成破坏。在材料的选择过程中，应该尽量使用耐热性好、导热性好、环保性好的材料。当前绝缘材料技术发展非常迅速，应该加大对新绝缘材料的使用力度，进一步提升电气设备的绝缘性能。当前高压电绝缘技术发展非常迅速，为了满足电力企业正常供电的要求，可以将越来越多的高电压绝缘技术应用到企业当中，认真做好高电压绝缘技术的创新工作。