曾宪文
(广东电网有限责任公司东莞供电局 523000)
摘要: 我国经济的发展带动了电力企业的发展,随着电力企业不断的发展壮大,高电压的有机外绝缘技术逐渐的成为人们关注的焦点。在电气设备中,有大部分需要直接裸露在空气中作业,这对其绝缘技术的要求就得更高。为了促进电力事业更加快速的发展,要对高电压的有机外绝缘技术不断地进行创新,寻求技术上的突破。本文笔者结合个人所学与相关文献,从现今高电压绝缘所面临的问题及主要材料入手,希望通过对有机外绝缘技术的应用与发展趋势的探讨,为高电压绝缘技术的发展提供有益的参考。
关健词: 高电压;绝技术;有机绝缘材料
0引言
高电压是一个相对的概念,并没有一个确定的划分界限,它的存在完全依赖于电介质及其系统,因此,高电压和绝缘组成了一个不可分割的整体。人们对高电压的关注已经有了许多年的历史,随着电力系统输送容量的扩大,高电压和绝缘技术得到了快速的发展。目前，高压外绝缘技术成为了人们关注的重点。
1高电压设备外绝缘的范围
绝大多数电气设备都直接暴露在空气中作业,而这部分就属于外绝缘的范围。目前我们普遍将高电压设备的外绝缘分为两个方面:第一，室内设备的外绝缘;第二,户外设备的外绝缘。
2高电压设备外绝缘的主要材料
通过分析我们可以看到,电工陶瓷作为高电压设备的外绝缘材料存在与使用已久,可以说其本身电气性能是非常好的,而且还具有很好的环境稳定性。但因其受其材质的影响,可拉伸性能差,抗冲击能力则更差,且表面还具有亲水特性,所以在实际使用中难以抵抗雨闪电压低、污闪电压低的问题。因此,近些年来我国始终不懈地对绝缘材料进行研究和开发,并从国外引入了先进的绝缘技术,以此应用到高电压绝缘领域。目前高电压外绝缘采用复合绝缘结构材料,如:脂环族环氧树脂、聚四氟乙烯、乙丙橡胶、硅橡胶等,这些复合绝缘结构材料在电气性能上各有优缺点,缺乏一种满足高电压设备要求的有机外绝缘材料,仍需要不断地研究与改进。
3高电压设备外绝缘面临的主要问题
户外设备的外绝缘相较于室内设备的外绝缘而言,其运行条件上要更加得复杂、多样,其面临的问题也更多。因此,在绝缘技术的研究上,对户外设备的外绝缘研究始终是高电压外绝缘技术的研究主体。对户外绝缘所面临的问题进行详细地分析,有如下几点:第一，在雷雨天气下,由于雷击所造成的雷电过电压问题;第二,因电力系统故障操作,而引发的操作过电压问题;第三,在下雨天气下,高电压设备在工作电压下的雨闪问题;第四,因清晨露水凝于电气设备表面,而造成电气设备在工作电压下的露闪问题;第五,因电气设备长期处于户外作业下,其表面存在着大量的污垢,而一旦遇到潮湿气象在工作电压下势必会出现污闪问题;第六,电气设备的本身结构力在大风、覆冰、地震的拉、压、弯、扭下出现的机械负荷问题;第七高电压绝缘材料在长期运行下,其逐渐变得老化、劣化。而室内设备的外绝缘因受到房屋的保护,工作环境没有那么复杂,不会出现雷击、雨闪等问题。所以,室内设备的外绝缘问题也相对较少,常见的问题也就是露闪问题、污闪问题、操作过电压问题、设备本身结构力问题。
4高电压设备有机外绝缘的应用与发展趋势
4.1机外绝缘材料在高电压设备外绝缘中的应用
随着科学技术飞速的发展,在绝缘领域中越来越广泛的应用有机外绝缘材料。在电力工程中,所应用的陶瓷产品中就含有有机材料,甚至为了更好地应用还创造出了陶瓷产品中所没有包含的产品。目前,在绝缘技术中,有机材料的成功应用就是制造出了棒形悬式合成绝缘子,而且在电力工程中已经有了数百万条的应用,取得了非常好的效果。20世纪80年代,相关人土在积累一定经验的基础上,促进了我国合成绝缘子技术的飞速发展,基本已经达到了国际上的领先水平。合成绝缘子在电力工程中的广泛应用促进了电力工程的发展,也让人们对高电压外绝缘技术有了更深一层的认识。到了20世纪90年代,虽然其他的绝缘产品也逐渐的被生产出来,但是合成绝缘子技术仍然还是占据着主体地位。
4.2有机绝缘产品的优点
从第一代棒形悬式合成绝缘子开始,就具有重量轻、体积小的优点,随着有机外绝缘产品更为广泛的应用,其性能也在不断地优化中重量轻这一优点对于生产安装来说具有十分重要的意义,尤其对野外输电线路工程的作用更为明显。
4.3有机外绝缘产品的发展趋势
随着有机外绝缘技术的发展,打破了电工陶瓷的绝缘垄断地位,形成了一条新的由有机外绝缘技术建立的学科分支,而且随着发展步伐的加快,在世界范围内受到了广泛的关注。从有机外绝缘产品在电力工程中的广泛应用可以看出,未来有机外绝缘技术的发展将是不可限量的,其在电力工程中的作用也会越来越明显。
4.4我国合成绝缘子的发展
从20世纪90年代开始,我国合成绝缘子技术开始逐渐的兴起和发展,并被广泛的应用到了输电线路上。根据统计调查显示,合成绝缘子在当前的输电线路中已经占据了一部分的地位,在全国的绝缘子市场份额中所占的比重也达到了10%。现阶段,我国合成绝缘子技术得到了迅速的发展,已经成为了有机外绝缘重要的组成部分;因此我国应给予合成绝缘子技术以高度的重视,从而促使我国合成绝缘子快速的发展。我们可以看到,有机外绝缘技术的不断发展与广泛应用,不仅打破了传统电工陶瓷在绝缘行业中的垄断地位,更为绝缘技术建立了一个更为科学的研究与应用体系,有机绝缘技术也受到了越来越多人们的关注。而现今电力工程中有机绝缘产品的广泛应用,更是充分地向我们展示出了有机绝缘技术的未来发展趋势势必是不可限量的。因此,我国更应该不断加大对有机绝缘技术研究的投入,进而为创新绝缘技术,寻求更大的技术突破做铺垫。
5结语
随着有机绝缘技术的发展,我国的电力工程将会得到良好的发展,对于解决高电压设备面临的主要问题有非常重要的作用,高电压有机外绝缘技术的发展和应用将会推动我国电力事业繁荣的发展。希望通过该文笔者的阐述,能够让更多的人认识到绝缘技术的发展直接关系到我国电力事业的发展。而有机绝缘技术的发展,更是为我国电力工程事业的发展莫定了良好的基础,为高电压设备的绝缘问题莫定了全新的解决方向。因此,不断地开拓创新绝缘技术,寻求技术上的突破点非常重要,值得广大电力工作者继续深入研究。
参考文献:
[1]张健,李瑞.浅析高电压与绝缘技术的新发展[J].科技创新与应用,2013(34):151.
[2]陈明俊.浅析高电压与绝缘技术的新发展[J].广东科技,2011(14):228-229.
[3]王静,周金.浅析高电压与绝缘技术的新发展[J].科技资讯,2014(30):4.
[4]方建国,吴梦艳,朱珊珊,等.电机绝缘技术发展历程与方向绝缘材料,2011(2):43-48.
[5]陈凌宇.合成绝缘子在输电线路中的应用[J].科协论坛(下半月),2011(1):17-18.
