王靜++周金

摘 要：我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)了電力企業(yè)的發(fā)展，隨著電力企業(yè)不斷的發(fā)展壯大，高電壓的有機(jī)外絕緣技術(shù)逐漸的成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。在電氣設(shè)備中，有大部分需要直接裸露在空氣中作業(yè)，這對(duì)其絕緣技術(shù)的要求就變得更高。為了促進(jìn)電力事業(yè)更加快速的發(fā)展，要對(duì)高電壓的有機(jī)外絕緣技術(shù)不斷地進(jìn)行創(chuàng)新，尋求技術(shù)上的突破。在該文中，介紹了高電壓外絕緣所包括的范圍以及當(dāng)前高電壓外絕緣所存在的問題，分析了目前我國(guó)高電壓外絕緣所采用的主要材料，通過對(duì)有機(jī)外絕緣技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)的闡述，為高電壓有機(jī)絕緣技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：高電壓 電力 絕緣技術(shù) 新發(fā)展

中圖分類號(hào)：TM85 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）10（c）-0004-01

高電壓是一個(gè)相對(duì)的概念，并沒有一個(gè)確定的劃分界限，它的存在完全依賴于電介質(zhì)及其系統(tǒng)，因此，高電壓和絕緣組成了一個(gè)不可分割的整體。人們對(duì)高電壓的關(guān)注已經(jīng)有了許多年的歷史，隨著電力系統(tǒng)輸送容量的擴(kuò)大，高電壓和絕緣技術(shù)得到了快速的發(fā)展。目前，高壓外絕緣技術(shù)成為了人們關(guān)注的重點(diǎn)。

1 高電壓外絕緣的范圍與主要問題

在所有的電氣設(shè)備中，有很大一部分是需要裸露在空氣中的，這部分就屬于外絕緣的范圍，高電壓設(shè)備的外絕緣包括兩個(gè)方面：室內(nèi)設(shè)備的外絕緣、戶外設(shè)備的戶外絕緣。

相比于室內(nèi)設(shè)備的外絕緣，戶外設(shè)備的戶外絕緣在運(yùn)行條件上要復(fù)雜許多，因此戶外絕緣所面臨的問題要比室內(nèi)設(shè)備的外絕緣問題多得多，所以戶外絕緣是高電壓外絕緣技術(shù)研究的主體部分。

戶外絕緣所面臨的主要問題主要有7個(gè)方面：（1）在雷雨天氣中，雷擊造成的雷電過電壓?jiǎn)栴}；（2）電力系統(tǒng)正?；蚬收喜僮饕鸬牟僮鬟^電壓?jiǎn)栴}；（3）下雨時(shí)，高電壓設(shè)備在工作電壓下閃絡(luò)的雨閃問題；（4）每天早上都有露水，當(dāng)露水凝結(jié)于設(shè)備表面，設(shè)備在工作電壓下閃絡(luò)的露閃問題；（5）長(zhǎng)期在戶外工作，設(shè)備表面會(huì)產(chǎn)生大量的污垢，在潮濕的氣象條件下在工作電壓下閃絡(luò)的污閃問題；（6）在設(shè)備本身結(jié)構(gòu)力，在大風(fēng)、覆冰、地震下的拉、壓、彎、扭，以及系統(tǒng)產(chǎn)生故障時(shí)，設(shè)備在瞬間電動(dòng)力下的機(jī)械負(fù)荷問題；（7）在長(zhǎng)期的運(yùn)行下，絕緣材料的性能逐漸的變得劣化和老化問題。電站設(shè)備的外絕緣問題要比輸電線路的外絕緣問題簡(jiǎn)單的多，因?yàn)殡娬驹O(shè)備集中，比較容易檢測(cè)，出現(xiàn)問題時(shí)工作人員很容易就能到達(dá)，而處于野外的輸電線路外絕緣問題則要復(fù)雜很多。一般來(lái)說，超高壓電力系統(tǒng)設(shè)備的外絕緣水平取決于其污穢外絕緣水平。

戶內(nèi)外絕緣不會(huì)面臨戶外絕緣那么復(fù)雜的工作環(huán)境，而且還受到房屋的保護(hù)，不會(huì)出雷擊、雨閃等問題，所以戶內(nèi)外絕緣主要面臨的問題相對(duì)也少，主要包括露閃問題、污閃問題、操作過電壓?jiǎn)栴}以及設(shè)備本身結(jié)構(gòu)力和電動(dòng)力的問題。

2 高電壓設(shè)備外絕緣的主要材料

在以前，高電壓設(shè)備的外絕緣材料幾乎全部是電工陶瓷，電工陶瓷本身的電氣性能非常好，而且具有很好的環(huán)境穩(wěn)定性，然而陶瓷是一種脆性材料，雖然具有很強(qiáng)的壓縮度，但是可拉伸性能差，抗沖擊能力更是差。另外，陶瓷的表面具有親水的特性，難以克服雨閃電壓低和污閃電壓低的問題。隨著工業(yè)技術(shù)不斷地發(fā)展，各種絕緣材料被生產(chǎn)出來(lái)，并且從國(guó)外引進(jìn)了先進(jìn)的絕緣技術(shù)，應(yīng)用到了高電壓絕緣領(lǐng)域，然而由于不能找到一種滿足高電壓設(shè)備的有機(jī)外絕緣材料，所以大量的采用了復(fù)合絕緣結(jié)構(gòu)。

主要的復(fù)合絕緣結(jié)構(gòu)材料主要有脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、聚四氟乙烯、乙丙橡膠、硅橡膠等，這些復(fù)合絕緣結(jié)構(gòu)材料在電氣性能上都是各有各的優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也有需要改進(jìn)的地方，比如聚四氟乙烯具有較強(qiáng)的環(huán)境穩(wěn)定性，但是其運(yùn)用性能并不理想；乙丙橡膠耐老化性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)地優(yōu)于聚四氟乙烯。

3 有機(jī)外絕緣的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)

3.1 機(jī)外絕緣材料在高電壓設(shè)備外絕緣中的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)飛速的發(fā)展，在絕緣領(lǐng)域中越來(lái)越廣泛的應(yīng)用有機(jī)外絕緣材料。在電力工程中，所應(yīng)用的陶瓷產(chǎn)品中就含有有機(jī)材料，甚至為了更好地應(yīng)用還創(chuàng)造出了陶瓷產(chǎn)品中所沒有包含的產(chǎn)品。目前，在絕緣技術(shù)中，有機(jī)材料的成功應(yīng)用就是制造出了棒形懸式合成絕緣子，而且在電力工程中已經(jīng)有了數(shù)百萬(wàn)條的應(yīng)用，取得了非常好的效果。20世紀(jì)80年代，相關(guān)人士在積累一定經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，促進(jìn)了我國(guó)合成絕緣子技術(shù)的飛速發(fā)展，基本已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際上的領(lǐng)先水平。合成絕緣子在電力工程中的廣泛應(yīng)用促進(jìn)了電力工程的發(fā)展，也讓人們對(duì)高電壓外絕緣技術(shù)有了更深一層的認(rèn)識(shí)。到了20世紀(jì)90年代，雖然其他的絕緣產(chǎn)品也逐漸的被生產(chǎn)出來(lái)，但是合成絕緣子技術(shù)仍然還是占據(jù)著主體地位。

3.2 有機(jī)絕緣產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)

從第一代棒形懸式合成絕緣子開始，就具有重量輕、體積小的優(yōu)點(diǎn)，隨著有機(jī)外絕緣產(chǎn)品更為廣泛的應(yīng)用，其性能也在不斷地優(yōu)化中。重量輕這一優(yōu)點(diǎn)對(duì)于生產(chǎn)安裝來(lái)說具有十分重要的意義，尤其對(duì)野外輸電線路工程的作用更為明顯。

3.3 有機(jī)外絕緣產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)

隨著有機(jī)外絕緣技術(shù)的發(fā)展，打破了電工陶瓷的絕緣壟斷地位，形成了一條新的由有機(jī)外絕緣技術(shù)建立的學(xué)科分支，而且隨著發(fā)展步伐的加快，在世界范圍內(nèi)受到了廣泛的關(guān)注。從有機(jī)外絕緣產(chǎn)品在電力工程中的廣泛應(yīng)用可以看出，未來(lái)有機(jī)外絕緣技術(shù)的發(fā)展將是不可限量的，其在電力工程中的作用也會(huì)越來(lái)越明顯。

3.4 我國(guó)合成絕緣子的發(fā)展

從20世紀(jì)90年代開始，我國(guó)合成絕緣子技術(shù)開始逐漸的興起和發(fā)展，并被廣泛的應(yīng)用到了輸電線路上。根據(jù)統(tǒng)計(jì)調(diào)查顯示，合成絕緣子在當(dāng)前的輸電線路中已經(jīng)占據(jù)了一部分的地位，在全國(guó)的絕緣子市場(chǎng)份額中所占的比重也達(dá)到了10%?，F(xiàn)階段，我國(guó)合成絕緣子技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，已經(jīng)成為了有機(jī)外絕緣重要的組成部分，因此，我國(guó)應(yīng)給予合成絕緣子技術(shù)以高度的重視，從而促使我國(guó)合成絕緣子快速的發(fā)展。

4 結(jié)論

通過對(duì)絕緣技術(shù)的分析可以得知，絕緣技術(shù)對(duì)我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用，我們可以肯定，在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)中，絕緣技術(shù)將會(huì)有一個(gè)非常良好的發(fā)展前景。隨著有機(jī)絕緣技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)的電力工程將會(huì)得到良好的發(fā)展，對(duì)于解決高電壓設(shè)備面臨的主要問題有非常重要的作用，高電壓有機(jī)外絕緣技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用將會(huì)推動(dòng)我國(guó)電力事業(yè)繁榮的發(fā)展。

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