何博 易蕾
摘要:現(xiàn)在,我國(guó)正處在經(jīng)濟(jì)大發(fā)展時(shí)期,電力系統(tǒng)正在大踏步的發(fā)展,絕緣技術(shù)也緊跟著得到很大的發(fā)展。絕緣技術(shù)是一項(xiàng)綜合技術(shù),高壓電與絕緣發(fā)展至今在材料和技術(shù)方面已經(jīng)有了很大的改進(jìn),高壓絕緣的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)也不斷成熟,主要應(yīng)用在我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)和電力維護(hù)領(lǐng)域?;诖耍恼戮透邏号c絕緣技術(shù)的新發(fā)展進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析,希望可以提供一個(gè)有效的借鑒,從而更好的促進(jìn)高壓絕緣技術(shù)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:高壓;絕緣技術(shù);新發(fā)展
1 絕緣設(shè)備相關(guān)知識(shí)
1.1 避雷器
現(xiàn)在,全國(guó)所有變電站中的避雷器沒有串聯(lián)間隙,設(shè)備運(yùn)行時(shí),將有一部分的電流經(jīng)過避雷器中的閥片,這加速了閥片的老化減少了其使用壽命,設(shè)備的老化及受潮是設(shè)備中閥片性能變差的兩種主要原因。設(shè)備中的漏電流的監(jiān)測(cè)可以有效的反映出高壓電氣設(shè)備的絕緣性能,而對(duì)整個(gè)電流進(jìn)行測(cè)量則能清楚的反映出其受潮的程度,但當(dāng)設(shè)備剛開始老化時(shí)其整體電流不會(huì)發(fā)生明顯的變化,只是阻性電流會(huì)加大。當(dāng)設(shè)備正常工作時(shí),流過避雷器的電流分為兩種,一個(gè)是占絕大部分的容性電流,另一個(gè)是少量的阻性電流。阻性電流主要集中在設(shè)備內(nèi)部或外部的泄漏。當(dāng)避雷器受潮、老化、絕緣性能降低、表面不清潔時(shí)都會(huì)增加電流的泄漏導(dǎo)致阻性電流增加。目前,隨著阻性電流的增加,內(nèi)部的損耗會(huì)增加,避雷器內(nèi)部就可能會(huì)發(fā)生熱擊穿事故。
1.2 耦合電容器、CVT、電流互感器
耦合電容器、電流互感器等介質(zhì)損耗角的正切值是一個(gè)非常靈敏的物理量,該物理量能夠反映出設(shè)備中絕緣性能及老化受潮程度。由于設(shè)備的結(jié)構(gòu)原因,電容的分布一般是均勻的,絕緣性能非常好,當(dāng)受潮時(shí),內(nèi)部的導(dǎo)電介質(zhì)增多,絕緣系數(shù)下降,就可能會(huì)發(fā)生內(nèi)部擊穿事故。設(shè)備中的絕緣性能降低一般表現(xiàn)為一下幾個(gè)方面:(1)絕緣介損量增多,引起熱量增加并最終導(dǎo)致內(nèi)部發(fā)生熱擊穿,對(duì)介損量的變化一般通過對(duì)介損角進(jìn)行監(jiān)測(cè)。(2)絕緣內(nèi)部會(huì)發(fā)生局部放電的現(xiàn)象。在絕緣性能降低的情況下若過電壓或雷擊,最容易發(fā)生局部放電,通過對(duì)放電量大小的測(cè)定可以有效的計(jì)算出介損。(3)溫度是決定絕緣性能的一個(gè)重要條件,溫度發(fā)生變化絕緣的性能就會(huì)發(fā)生變化。絕緣的形狀決定了絕緣適宜的溫度,當(dāng)外界的環(huán)境溫度、內(nèi)部損耗增加、發(fā)生過負(fù)荷等都對(duì)設(shè)備內(nèi)部的溫度造成一定的影響,隨著溫度的變化,絕緣老化值變化的十分明顯。設(shè)備的絕緣發(fā)生缺陷時(shí),具有電容絕緣的裝置,通過介電特性的監(jiān)測(cè)可以發(fā)現(xiàn)早期的缺陷,一般情況下,當(dāng)介損的正切值和增長(zhǎng)率保持一致時(shí)為缺陷早期;通過測(cè)量電流和電容的變化情況,能夠較為容易的測(cè)量到缺陷發(fā)展的后期。
2 高壓電氣設(shè)備對(duì)絕緣技術(shù)的應(yīng)用
2.1 變壓器的絕緣性能在線檢測(cè)
若是變壓器設(shè)備的絕緣情況不正常的話,在線檢測(cè)就會(huì)追蹤到正切值和增長(zhǎng)率,進(jìn)而明確問題的發(fā)生所在。導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)熱擊穿現(xiàn)象的主要因素是大部分設(shè)備放電所造成,通過超聲波探測(cè)儀器可以得到設(shè)備的放電情況,不過其缺點(diǎn)是無法明確的檢測(cè)到放電具體位置,不能夠判斷出設(shè)備放電對(duì)絕緣性能產(chǎn)生的影響到底有多嚴(yán)重。
2.2 發(fā)電機(jī)設(shè)備的絕緣性能在線檢測(cè)
對(duì)于發(fā)電機(jī)設(shè)備的絕緣性能來講,它最容易出現(xiàn)的問題就是絕緣性能下降,因此,在線檢測(cè)時(shí)主要是通過分析設(shè)備的具體絕緣情況。當(dāng)前最長(zhǎng)用的措施就是利用局部放電性來分析絕緣的狀況。
2.3 高壓電氣設(shè)備的絕緣在線檢測(cè)
高壓電氣設(shè)備主要是包括電流感應(yīng)器、電容式電流感應(yīng)器、耦合電器設(shè)備、變壓器設(shè)備套管等。對(duì)高壓電氣設(shè)備的在線檢測(cè)主要是在于交流導(dǎo)電泄漏等,在檢測(cè)泄漏電流時(shí)是指在實(shí)時(shí)反映設(shè)備的整體受潮的程度以及絕緣效果。
2.4 氧化避雷器設(shè)備的絕緣在線檢測(cè)
對(duì)于氧化避雷器設(shè)備的絕緣性能來講,它自身最容易出現(xiàn)的問題就是受潮或是老化,所以在進(jìn)行工作時(shí)必須認(rèn)真對(duì)待導(dǎo)致其發(fā)生絕緣性能下降的原因,也就是要時(shí)刻檢測(cè)電流是否正常。一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)不正常時(shí),要及時(shí)阻止電流增加,在設(shè)備運(yùn)行時(shí)必須要合理的應(yīng)用電流,還需要把之前檢測(cè)出的數(shù)據(jù)拿出來做對(duì)比,只有這樣才能夠準(zhǔn)確找到問題發(fā)生的位置。當(dāng)前,一種安裝于避雷器接線引下線上的檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行電壓下遺漏電流、記錄好避雷器動(dòng)作次數(shù)的新型檢測(cè)儀器,不僅可以實(shí)現(xiàn)帶電檢測(cè),還可以做到在線分析設(shè)備的阻性電流以及絕緣數(shù)值。
3 高壓電絕緣技術(shù)的發(fā)展
3.1 有機(jī)外絕緣材料在高壓電設(shè)備中的應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,有機(jī)外絕緣材料的應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大,電力生產(chǎn)所需的陶瓷產(chǎn)品也含有有機(jī)材料。當(dāng)前應(yīng)用效果最好的有機(jī)絕緣材料是棒形懸式合成絕緣子,早在20世紀(jì)80年代,我國(guó)相關(guān)研究者就在借鑒國(guó)內(nèi)外發(fā)展經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上開啟了我國(guó)的合成絕緣子技術(shù)領(lǐng)域,并且發(fā)展很順利直到90年代仍然是主要的使用材料。合成絕緣子這一技術(shù)不僅在很大程度上促進(jìn)了我國(guó)電力工程的發(fā)展,也使得高壓電外絕緣技術(shù)為人所熟知,已經(jīng)成為我國(guó)電力企業(yè)的絕緣材料首選。棒形懸式合成絕緣子也因此而成為了我國(guó)有機(jī)外絕緣材料成功應(yīng)用的一個(gè)典例。我國(guó)的合成絕緣子技術(shù)在90年代已經(jīng)基本達(dá)到了國(guó)際化的領(lǐng)先水平,在此基礎(chǔ)上我國(guó)也將近幾年的主要研究方向放在了合成絕緣子材料上,并對(duì)此給予了充足的支持和重視,希望能夠給我國(guó)的電氣工程發(fā)展帶來新的飛躍。
3.2 有機(jī)絕緣產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)
在當(dāng)前我國(guó)的輸電線路工程中也占據(jù)了部分地位有機(jī)合成絕緣子已經(jīng)成為我國(guó)有機(jī)絕緣材料的重要組成部分,也為我國(guó)的絕緣技術(shù)建立了一個(gè)更為科學(xué)和合理的研究與應(yīng)用體系,因而我國(guó)應(yīng)該不斷加大對(duì)有機(jī)絕緣技術(shù)的資金支持和精力投入,深入研究不斷探求新的絕緣技術(shù),挖掘出有機(jī)絕緣材料的新性能,為我國(guó)電氣工程更好的發(fā)展敞好技術(shù)準(zhǔn)備。
綜上所述,高壓電氣設(shè)備絕緣技術(shù)具有極強(qiáng)的綜合性,這也是它能成為目前數(shù)字信號(hào)傳輸、狀態(tài)診斷以及傳感器核心的重要原因。在當(dāng)代應(yīng)該大力推廣絕緣技術(shù),積累寶貴的經(jīng)驗(yàn),在高壓電氣設(shè)備中實(shí)行狀態(tài)檢修策略。
參考文獻(xiàn):
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