李曉寧
摘 要:隨著我國市場經(jīng)濟不斷發(fā)展,生活以及工業(yè)用電量逐漸增長,繼而讓高電壓大容量變壓器得到更廣泛應(yīng)用。因此,電廠企業(yè)確保高電壓大容量變壓器穩(wěn)定、安全運行顯得越來越重要。傳統(tǒng)絕緣技術(shù)水平有著抗電壓、抗電流、能力差等缺點,安全隱患較大。因此,本文對絕緣技術(shù)在高電壓大容量變壓器中的應(yīng)用進行分析,以求給有關(guān)工作人員提供一定的參考。
關(guān)鍵詞:絕緣技術(shù);高電壓;大容量變壓器;應(yīng)用
引言
隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,供電行業(yè)發(fā)展模式也在不斷變革,過去高能源生產(chǎn)模式已經(jīng)不再適應(yīng)當(dāng)前的用電需求。除此之外,對當(dāng)前人們生活狀況進行分析可知,人們用電量也在不斷上漲,這就要求電力企業(yè)要確保供電安全、穩(wěn)定運行[1]。在供電設(shè)備當(dāng)中,高電壓大容量變壓器是最為關(guān)鍵的設(shè)備之一,如果它出現(xiàn)了問題,就會直接影響供電系統(tǒng)正常運行,給供電企業(yè)帶來非常嚴(yán)峻的后果。將絕緣技術(shù)應(yīng)用到高電壓大容量變壓器當(dāng)中,能夠更為有效的提升運營效率[2]。
1 變壓器絕緣材料的概念和種類
1.1 變壓器絕緣材料的概念
最近幾年,我國主要高壓絕緣材料為電工陶瓷。這種絕緣技術(shù)在“十一五”
期間被國家重點幫扶。到目前為止,這種絕緣技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟。它和其他絕緣技術(shù)相比,電工陶瓷技術(shù)有著機械性能好、抗腐蝕能力強、常溫環(huán)境下穩(wěn)定等優(yōu)點。但是,電工陶瓷絕緣技術(shù)還存在許多缺點,例如:存在較差可拉伸性,在外力作用之下比較容易破碎,進而大大降低了使用壽命。隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,我國在絕緣材料方面收到較大的研究成果,逐漸將復(fù)合材料應(yīng)用到高壓絕緣當(dāng)中,進一步保證高電壓大容量變壓器更好的性能和質(zhì)量。除此之外,復(fù)合材料逐漸取代電工陶瓷材料,正在為我國電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出巨大貢獻[3]。
1.2 變壓器絕緣材料的種類
1.2.1 電工用塑料技術(shù)
一般狀況下,電工用塑料分為三種狀態(tài),其中含有粒狀、粉末以及纖維。各種材料成分都是由化學(xué)添加劑、合成樹脂以及填料等組合而成。電工用塑料有著較強的可加工性,能夠根據(jù)現(xiàn)場實際狀況進行合理變化,其中包括溫度、壓力等方面變化。電工用塑料性質(zhì)和普通塑料性質(zhì)相同點較多,能夠通過合成樹脂特征對其不同的結(jié)構(gòu)進行改變,進而充分滿足高壓絕緣技術(shù)的需求[4]。
1.2.2 絕緣漆管技術(shù)
當(dāng)前,在絕緣漆管制造方面,我國取得了較大的進展。原材料可以選用玻璃纖維以及面紗。這些材料能夠適用于不同的絕緣領(lǐng)域。在原材料當(dāng)中,樹脂種類較多,其中含有改性聚氯乙烯樹脂、硅橡膠漿以及油性的絕緣清漆等等。在對這些材料進行使用過程中,要充分考慮絕緣漆管綜合性能,讓漆管、漆膜等都確保完整、可靠。除此之外,由于使用范圍不同,在實際使用的時候需要對參數(shù)設(shè)置進行改變。通常情況下,擊穿電壓應(yīng)該低于5kV。當(dāng)絕緣漆管受潮時,就會造成其性能降低,需要將電壓控制在1.5kV上下,以此確保其穩(wěn)定性能[5]。
1.2.3 氣體絕緣材料
氣體絕緣材料和其他絕緣材料相比,其有著較大的優(yōu)勢。它有著熱導(dǎo)率好、施工成本低以及絕緣效果好等優(yōu)點。目前,氣體絕緣材料已經(jīng)在我國得到了廣泛應(yīng)用。SF6的物理性能要高于化學(xué)性能。在一定的環(huán)境溫度下,SF6能夠確保穩(wěn)定,不會和其他物質(zhì)進行化學(xué)反應(yīng)。另外,氮氣擁有著最穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì),其能夠防止和其他材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng),確保高電壓大容量變壓器有著較高的性能,進而保證變壓器能夠穩(wěn)定、安全的運行[6]。
2 絕緣技術(shù)在高電壓大容量變壓器的應(yīng)用
2.1少膠粉云母環(huán)氧VPI技術(shù)
在高電壓大容量變壓器絕緣系統(tǒng)當(dāng)中,少膠粉云母環(huán)氧VPI技術(shù)的應(yīng)用比較繁瑣,需要充分考慮材料的結(jié)構(gòu)特點以及性能,并且需要按照實際需求進行一定比例稀釋,進而達到更好絕緣效果。通常情況下,這種技術(shù)是以VB2645樹脂結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ),然后對這個結(jié)構(gòu)進行改造,充分發(fā)揮樹脂結(jié)構(gòu)的性能。除此之外,要利用VPI技術(shù)進行稀釋,讓其符合實際的需要。當(dāng)稀釋完畢之后要進行核查,利用添加一些固化劑等物質(zhì)讓其成型,繼而起到更好保護作用。但是,需要對稀釋參數(shù)進行格外注意,如果參數(shù)變化將會改變絕緣系數(shù),對絕緣效果造成嚴(yán)重影響,甚至損壞變壓器,最終增加電力企業(yè)的損失程度。
2.2 多膠模壓技術(shù)
多膠模壓技術(shù)原理和少膠粉云母環(huán)氧VPI技術(shù)存在許多共同點。它需要利用多膠粉云母進行燒包以及模壓成型,最終實現(xiàn)良好絕緣效果。目前,多膠模壓技術(shù)不斷成熟,并且由于其能對設(shè)備起到更好的保護作用,而在各個電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。將多膠模壓技術(shù)應(yīng)用到高壓大容量變壓器絕緣保護當(dāng)中,能夠使用環(huán)氧多膠粉云母帶技術(shù)確保其安全穩(wěn)定的運行。在經(jīng)濟全球化背景下,各個國家的貿(mào)易往來不斷頻繁,我國和其他許多國家都進行戰(zhàn)略合作計劃。通過高電壓大容量變壓器絕緣技術(shù)作為基礎(chǔ)進行了廣泛研究,并收到了很好成果。對多膠模壓技術(shù)進行不斷的創(chuàng)新和完善,將樹脂材料不斷引入其中,能夠大大提高其絕緣性能,對保證變壓器的質(zhì)量和經(jīng)濟效益起到非常重要的作用。
2.3 LD.F技術(shù)
自從發(fā)明LD.F技術(shù)以來,人們一直對這項技術(shù)進行完善和改進。它的種類較多,能夠應(yīng)用在各種變壓器。比如:以低電壓絕緣技術(shù)為例,能夠?qū)ψ冾l電機等設(shè)備進行絕緣保護,讓其能夠持續(xù)保持穩(wěn)定、安全的運行狀態(tài),并在高電壓大容量變壓器絕緣技術(shù)當(dāng)中得到廣泛應(yīng)用。LD.F技術(shù)有著穩(wěn)定性強,并且不容易和其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的優(yōu)點。除此之外,它有著較好的耐熱性能。在一定溫度下能夠保持穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),并且不容易出現(xiàn)變形問題。
目前,由于我國能源不斷緊缺,人們對節(jié)能減排意識不斷加強。傳統(tǒng)絕緣材料存在嚴(yán)重浪費問題,并且有些材質(zhì)還屬于高毒、高污染材料。在這個背景下,就需要有關(guān)人員對技術(shù)進行革新,讓其適應(yīng)當(dāng)前節(jié)能環(huán)保的需求。LD.F材料制造工藝較為簡單,在制造過程中不會污染空氣,并且不會出現(xiàn)資源的浪費問題。在應(yīng)用方面,有著較強的優(yōu)點,發(fā)展前景廣闊。
3 高電壓大容量變壓器絕緣技術(shù)的未來發(fā)展
第一,當(dāng)前,我國科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,絕緣技術(shù)的升級改造空間較大,讓其能夠充分發(fā)揮絕緣性能,進而保證設(shè)備的穩(wěn)定以及安全。因此,相關(guān)技術(shù)人員需要從絕緣體的厚度方面進行改進,以LD.F技術(shù)為例,絕緣體厚度需要和電壓的升高存在反比關(guān)系,進而大大滿足絕緣需要。
第二,近幾年來,我國主要的絕緣材料為復(fù)合材料,慢慢替代了傳統(tǒng)的電工陶瓷材料。在經(jīng)濟和技術(shù)共同發(fā)展的前提下,人們對供電質(zhì)量的要求不斷提高,對材料要求也逐漸增強。因此,需要不斷提高材料耐熱性能、抗擊穿能力以及穩(wěn)定性能等,繼而確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行,充分滿足人們用電需要。
第三,我國在絕緣質(zhì)量檢測方面還不夠成熟,對存在的問題不能夠及時發(fā)現(xiàn),增加了安全隱患。所以,高電壓大容量變壓器絕緣技術(shù)在今后發(fā)展當(dāng)中需要不斷加強信息技術(shù)的利用率,實時監(jiān)控絕緣體的質(zhì)量,更為有利的及早發(fā)現(xiàn)并解決問題,繼而提高電力系統(tǒng)管理能力。
4 結(jié)束語
隨著絕緣技術(shù)的不斷變革,讓大型交流電機向著小型交流電機方面發(fā)展,重量型交流電機向著輕型交流電機方面發(fā)展。這些發(fā)展都對絕緣技術(shù)帶來新的挑戰(zhàn)。當(dāng)前,高電壓大容量的變壓器能夠使絕緣體等級發(fā)展變化。隨著節(jié)能降耗理念的不斷深入,普通電動機將會逐漸被高導(dǎo)磁性能的電動機所替代,進而能夠大大降低電機的空載率,提升運行負載率。因此,對變壓器絕緣技術(shù)的不斷創(chuàng)新是社會發(fā)展的必然要求。
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