李睿

國(guó)網(wǎng)四川省電力公司檢修公司 四川成都 610041

本文主要介紹的是我國(guó)高電壓設(shè)備的應(yīng)用現(xiàn)狀及問(wèn)題所在，較為集中的闡述了造成高電壓設(shè)備絕緣化的一些原因，并且合理的分析了高電壓設(shè)備絕緣老化的維修問(wèn)題，為高電壓設(shè)備絕緣老化狀態(tài)的維修迎來(lái)了非常積極的指導(dǎo)意義[1]。本文只是做以簡(jiǎn)單的介紹和分析，希望能對(duì)相關(guān)工作人員有所幫助，如有不足之處，還望見(jiàn)諒。

1 高壓設(shè)備絕緣老化分類

1.1 電老化

從目前的一些研究狀況來(lái)看，絕緣老化的規(guī)律還沒(méi)有一個(gè)相對(duì)嚴(yán)格的理論體系，但是在實(shí)際的生活應(yīng)用中，絕緣材料在電場(chǎng)中的老化規(guī)律的主要理論依據(jù)是L=KEN，在這個(gè)公式中，K是常數(shù)，決定其大小的是因絕緣材料的相關(guān)性質(zhì)，E代表絕緣材料的外部電場(chǎng)，N則是電壓負(fù)荷系數(shù)，依據(jù)一定的溫度和電壓測(cè)定可此測(cè)出具體的數(shù)值，經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的實(shí)踐，大多數(shù)專業(yè)人員認(rèn)為外部電壓大于起始電壓是引起絕緣材料發(fā)生電老化的主要原因，而且如果絕緣材料所附加的外界電場(chǎng)小于其電場(chǎng)閥值，那么理論上這些絕緣材料可以實(shí)現(xiàn)無(wú)限性的壽命，許多研究人員和應(yīng)用人員都接受上述對(duì)電老化的理論闡述，但是也有一些學(xué)者和相關(guān)人員并不認(rèn)同這樣的觀點(diǎn)，他們有的認(rèn)為整個(gè)材料的電老化過(guò)程是非常緩慢的過(guò)程，它是逐漸變化的，所以和電場(chǎng)閥值之間的關(guān)系不是十分的強(qiáng)烈，在這樣的觀點(diǎn)下，它有著比較明顯的測(cè)量方式，也有比較清楚的理論過(guò)程，不過(guò)在遇到電壓超過(guò)額定值時(shí)，高電壓設(shè)備的電流突然變大的情況時(shí)，就解釋的不是那么明確了，所以，在真實(shí)的情況下，在處理高電壓設(shè)備電老化這一問(wèn)題的時(shí)候，相對(duì)來(lái)說(shuō)久經(jīng)沙場(chǎng)的電場(chǎng)閥值應(yīng)用的更加廣闊。

1.2 應(yīng)力類型疊加老化

絕緣材料經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的使用，人們逐漸的總結(jié)出一些規(guī)律，其中絕緣材料的一些性能，以及各種各樣的外加應(yīng)力都在一定程度上影響著絕緣材料的老化程度。從現(xiàn)階段應(yīng)用高壓設(shè)備絕緣材料的情況中，需要對(duì)絕緣材科所受的外加應(yīng)力這一方面，開(kāi)展更有深度的探討和分析，進(jìn)而從中得出有關(guān)絕緣材料老化的分析結(jié)果，總結(jié)出有關(guān)應(yīng)力聯(lián)合老化的一些規(guī)律。在這一過(guò)程中，大部分相關(guān)研究者選取的聯(lián)合方式都是電--熱結(jié)合造成的應(yīng)力老化，用這種聯(lián)合來(lái)分析總結(jié)有關(guān)絕緣材料的一些老化形式和老化速度，在這整個(gè)方面，第一個(gè)要意識(shí)到的應(yīng)力影響就是機(jī)械應(yīng)力所帶來(lái)的，因?yàn)閹缀踉谒懈邏涸O(shè)備中都有機(jī)械應(yīng)力的存在，而這種應(yīng)力往往會(huì)讓絕緣材料產(chǎn)生氣穴或者裂紋，進(jìn)一步造成絕緣材料的老化。第二個(gè)要考慮的因素就是濕度的影響，有的高壓設(shè)備會(huì)一直在非常潮濕的環(huán)境下運(yùn)行，它的老化程度也不同于干燥條件下高壓設(shè)備的老化程度，所以這一方面的影響也是值得考慮的[2]。

1.3 熱老化

在現(xiàn)實(shí)的生活中，高壓設(shè)備在工作的時(shí)候往往會(huì)產(chǎn)出非常多的熱能，導(dǎo)致絕緣材料的溫度也是升高不少。而經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，絕緣材料的老化程度和溫度之間也是有著千絲萬(wàn)縷的關(guān)系，其中經(jīng)常被提起的就是10度規(guī)則了，這個(gè)規(guī)則的具體內(nèi)容是：絕緣材料的溫度被升到比之前多十度之后，它就會(huì)衰老一半，壽命變?yōu)樵瓉?lái)的二分之一，但是，因?yàn)槊總€(gè)絕緣材料都是不同的，他們的結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別，所以造成這個(gè)規(guī)則的不準(zhǔn)確性，僅僅能起到大致估算的作用，溫度對(duì)高壓設(shè)備老化的影響也不能十分清晰的用公式或者規(guī)律來(lái)表明，所以只能運(yùn)用于理論，在真正的計(jì)算過(guò)程中還是起不到作用的。不同的電機(jī)衰老程度受溫度的影響如下表1所示。所以，在1948年，又有一個(gè)新的理論被發(fā)表問(wèn)世，這種新的理論認(rèn)為高電壓設(shè)備之所以會(huì)發(fā)生熱老化，只是因?yàn)檫@些絕緣設(shè)備的氧化反應(yīng)，是這種氧化反應(yīng)才讓高電壓設(shè)備發(fā)生熱老化的，而化學(xué)反應(yīng)都是有反應(yīng)速度的，根據(jù)材料發(fā)生反應(yīng)的速率，進(jìn)而可以實(shí)行精確的計(jì)算，得到更加準(zhǔn)確的結(jié)論。

2 在高電壓設(shè)備絕緣老化的情況下對(duì)其進(jìn)行維修

2.1 為何要進(jìn)行狀態(tài)維修

高電壓設(shè)備在目前的發(fā)展?fàn)顟B(tài)中是一定會(huì)發(fā)生老化的，這是一個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的過(guò)程，如果老化到一定程度，也會(huì)產(chǎn)生非常不好的安全事故[3]。所以，一味地依據(jù)傳統(tǒng)方法，采取定期對(duì)高壓設(shè)備進(jìn)行檢查以及維修已經(jīng)不能再解決問(wèn)題了，因?yàn)檫@種維修方式是不可取的，這樣不僅僅會(huì)造成不必要的浪費(fèi)，例如人力和物力的浪費(fèi)等等，同時(shí)以這種傳統(tǒng)的方式維修還可能會(huì)造成新的損壞，得不償失，不能及時(shí)的發(fā)生真正的問(wèn)題所在，也讓高壓設(shè)備在不知是否安全的情況下運(yùn)行，所以，這樣做是十分不明智的，那么，就要改變方法，實(shí)行新的方案了，主要可以采取在線監(jiān)測(cè)的方法，同時(shí)嘗試離線試驗(yàn)，并以其作為輔助，會(huì)給高壓設(shè)備老化問(wèn)題的解決提供新的思路和方案。

2.2 實(shí)現(xiàn)高壓設(shè)備的狀態(tài)維修

①在維修高壓設(shè)備的老化時(shí)，必不可少的就是技術(shù)支持了，那么在這里起到這一作用的就是在線檢測(cè)技術(shù)了，而且它是十分的可信準(zhǔn)確的，并且操作是十分簡(jiǎn)單的，在維修的=過(guò)程中能起到非常重要的作用，同時(shí)，結(jié)合以上對(duì)絕緣材料老化的分析，分析各種環(huán)境和應(yīng)力對(duì)高壓設(shè)備的影響，描繪出絕緣材料的運(yùn)行情況和老化的規(guī)律等等，為了進(jìn)一步分析解決高壓設(shè)備的老化問(wèn)題，就需要對(duì)絕緣材料做出一些相關(guān)實(shí)驗(yàn)，這是必不可少的一項(xiàng)內(nèi)容，在這個(gè)過(guò)程中結(jié)合相關(guān)的一些知識(shí)，然后將實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)變成另外一種形式，像是殘余擊穿電壓這樣展現(xiàn)出來(lái)，在分析高壓設(shè)備老化之前，有一個(gè)非常雄厚的基礎(chǔ)作為前提[4]。

②在實(shí)踐過(guò)程中，在線監(jiān)測(cè)還會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題，像是選擇監(jiān)測(cè)變量這些問(wèn)題都是需要我們解決的，通常，由于絕緣老化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的不同，會(huì)產(chǎn)生不同的靈敏度，在現(xiàn)階段中，最多的應(yīng)用就是油浸故障分析，還有就是油中溶解氣體分析，而且在這些分析過(guò)程中也包含了許多的監(jiān)測(cè)方法，其中也用到了一些設(shè)備，包括油——紙絕緣變壓器等等。另外，科學(xué)發(fā)展的越來(lái)越迅猛，超聲探測(cè)也應(yīng)用的越來(lái)越廣泛，這都是目前高壓設(shè)備的狀態(tài)維修。

③大部分的相關(guān)人員認(rèn)為還有一種原因會(huì)造成高電壓設(shè)備的老化，那就是絕緣材料的局部放電作用，這也是經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)的，所以，在維修的過(guò)程中，也應(yīng)該把這一因素考慮到，不能忽視。同時(shí)經(jīng)過(guò)研究表明，在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠很好的解決這個(gè)問(wèn)題，它能夠在本源上解決問(wèn)題，讓絕緣設(shè)備更慢的老化。

3 結(jié)語(yǔ)

社會(huì)在不斷的發(fā)展著，經(jīng)濟(jì)也更上一層樓，在電力方面的應(yīng)用也是更加的廣泛，有了高電壓設(shè)備的狀態(tài)維修，才能讓電氣設(shè)備能夠更加安全的工作，對(duì)于現(xiàn)今社會(huì)的發(fā)展做出了非常大的貢獻(xiàn)，有著十分重要的作用和意義，本文針對(duì)高電壓絕緣老化現(xiàn)狀及其狀態(tài)維修做出了科學(xué)性的分析和探討，有邏輯性的講繪了高電壓設(shè)備的老化狀態(tài)，以及提供了一些狀態(tài)維修方案，因?yàn)檫@些真正的非破壞性實(shí)驗(yàn)，為相關(guān)的工作人員開(kāi)了先河，給他們提供了豐富的經(jīng)驗(yàn)，讓他們可以借鑒學(xué)習(xí)，但是，在不同的地點(diǎn)，不同的高壓設(shè)備之間都是不大一致的，所以這些方法并不是所有設(shè)備都能使用的，因此不能得到良好的應(yīng)用，那么在真正的實(shí)踐中，進(jìn)行一定的改變與優(yōu)化是必須的，只有這樣，才能讓維修工作做得更好，才能改變這種現(xiàn)狀。