探討絕緣技術(shù)與高電壓的發(fā)展

劉玉清

(湖北省威漢大學(xué)，湖北武漢430070)

[摘要]主要分析了高電壓絕緣技術(shù)的現(xiàn)狀及存在的問題，同時(shí)闡述了這一技術(shù)中所使用的絕緣材料，最后總結(jié)了高電壓絕緣技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)，旨在促進(jìn)技術(shù)的革新，通過更多新型絕緣材料的研發(fā)和使用，提高施工技術(shù)，加快中國電力行業(yè)的發(fā)展，為其他行業(yè)的發(fā)展提供有力保障。

關(guān)鍵詞 高電壓 絕緣技術(shù) 絕緣材料

中圖分類號(hào)TM85

0引言

隨著社會(huì)的進(jìn)步，電力企業(yè)的發(fā)展進(jìn)步越來越快，電力系統(tǒng)也更加安全、科學(xué)、高效，促使高電壓的絕緣技術(shù)也進(jìn)入革新時(shí)代。在電力企業(yè)的發(fā)展中，企業(yè)工作人員應(yīng)該對(duì)絕緣技術(shù)有創(chuàng)新的意識(shí)，并且要在工作過程中發(fā)現(xiàn)高電壓絕緣技術(shù)的問題，提出解決的方法，促使高電壓絕緣技術(shù)的創(chuàng)新進(jìn)步。

1 高電壓絕緣技術(shù)的含義和現(xiàn)狀

要對(duì)高電壓絕緣技術(shù)做出改進(jìn)，就必須要先了解高電壓絕緣技術(shù)的含義。過去的絕緣技術(shù)只是針對(duì)相關(guān)的電氣和電力系統(tǒng)來控制“靜止和消極”的功能，但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，高效、全面的高電壓系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，在航天、激光、無人機(jī)等方面也不斷推廣。在此條件下，絕緣技術(shù)更加被重視。

(1)絕緣技術(shù)。絕緣技術(shù)的定義一般有狹義和廣義之分。從廣義來看，絕緣技術(shù)被分為絕緣系統(tǒng)設(shè)計(jì)、絕緣的材料和絕緣技術(shù)三大類。但是暴露在外的電器設(shè)備不能劃分在絕緣技術(shù)中，因?yàn)樗鼘儆谕饨^緣技術(shù)。

(2)外絕緣技術(shù)。絕緣技術(shù)分為外絕緣技術(shù)和內(nèi)絕緣技術(shù)，外絕緣技術(shù)比內(nèi)絕緣技術(shù)復(fù)雜，面臨的問題也更加困難。高電壓的絕緣技術(shù)就是外絕緣技術(shù)。在外絕緣技術(shù)工作中，首先要處理好材料、機(jī)械、施工等方面的問題。在實(shí)際的施工中，人為因素是最不可控的，技術(shù)操作失誤很可能導(dǎo)致高電壓環(huán)境對(duì)相關(guān)工作人員的生命安全產(chǎn)生威脅，而機(jī)械因素很容易受到環(huán)境因素影響，比如雨雪天氣、大風(fēng)天氣、地震等自然因素導(dǎo)致機(jī)械的承受負(fù)載過重，并且長期使用會(huì)導(dǎo)致機(jī)械零件老化。材料因素就是因?yàn)椴牧腺|(zhì)量不合格。

2高電壓緣技術(shù)中存在的問題

高電壓絕緣技術(shù)是以研究和實(shí)驗(yàn)的形式探索各種絕緣介質(zhì)的性能與不同類型放電現(xiàn)象的應(yīng)用技術(shù)，這類技術(shù)的主要弊端是極易受到環(huán)境和設(shè)備的影響，這也是高電壓絕緣技術(shù)中存在的問題。

(1)設(shè)備老化。設(shè)備老化會(huì)阻礙電力傳輸，還會(huì)造成工作運(yùn)行時(shí)電動(dòng)力不足，從而影響供電的質(zhì)量，是高壓絕緣技術(shù)的主要問題之一。所以，電力企業(yè)工作人員應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行清潔和維護(hù)，以防設(shè)備在表面凝露時(shí)在設(shè)備運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)露閃的問題。

(2)外部環(huán)境。外部環(huán)境也是影響高電壓絕緣技術(shù)質(zhì)量的問題之一，高電壓的傳導(dǎo)是通過外部絕緣的方式，所以會(huì)受到自然環(huán)境的影響，此如雨雪、雷電或地震、大風(fēng)等外部環(huán)境的影響。由于設(shè)備本身容易損壞，如果受到這些因素的影響就會(huì)給生活帶來不必要的麻煩，還降低了企業(yè)的工作效率圈。

3高電壓設(shè)備運(yùn)用的絕緣材料

由于現(xiàn)代社會(huì)對(duì)高電壓絕緣技術(shù)的需求越來越大，對(duì)于高電壓設(shè)備的絕緣材料要求也會(huì)更加嚴(yán)格。高電壓絕緣技術(shù)首先要保證電力系統(tǒng)正常的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、高效和安全的電力供應(yīng)，同時(shí)還要滿足環(huán)保要求。因此，所使用的材料要具有良好的導(dǎo)熱和耐熱特性。全球經(jīng)濟(jì)在不斷發(fā)展，科技技術(shù)也在不斷更新?lián)Q代，越來越多的電力企業(yè)也積極加入到技術(shù)創(chuàng)新的隊(duì)伍中，大力發(fā)展高電壓絕緣技術(shù)。當(dāng)前，使用最廣泛的高電壓絕緣的材料有聚四氟乙烯、硅膠、環(huán)族環(huán)氧樹脂、乙丙橡膠等。通過一定的手段將這些材料聚合，能夠有效提高材料的耐熱性和導(dǎo)熱性，保證絕緣技術(shù)的穩(wěn)定和安全。但是，對(duì)于這些聚合材料一旦固化后幾乎沒有降解的可能性，不能實(shí)現(xiàn)可逆的聚合反應(yīng)，因此如何對(duì)當(dāng)前的高壓絕緣材料進(jìn)行有效降解處理是值得研究的問題。

4高電壓絕緣技術(shù)的發(fā)展

高電壓輸電項(xiàng)目是目前國家研究和發(fā)展所關(guān)注的重點(diǎn)和熱點(diǎn)項(xiàng)目，因此，高電壓絕緣技術(shù)的發(fā)展就顯得同樣重要。只有不斷地優(yōu)化和提升電力系統(tǒng)中的絕緣技術(shù)發(fā)展水平，才能盡可能地保障相關(guān)技術(shù)人員的人身安全，對(duì)絕緣設(shè)備可能發(fā)生的問題進(jìn)行有效預(yù)防與整改。

(1)有機(jī)外絕緣材料的推廣。隨著技術(shù)的發(fā)展，有機(jī)外絕緣材料被逐漸推廣，在高電壓的絕緣設(shè)計(jì)中也得到了有效應(yīng)用。常見的外絕緣材料有有機(jī)聚合物、鋼化玻璃等。相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜乙呀?jīng)就“有機(jī)外絕緣”提出了更加系統(tǒng)的概念與理論體系，引起了世界范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注。有機(jī)外絕緣技術(shù)具有良好的發(fā)展前景，特別是我國電力工程行業(yè)的發(fā)展速度較快，有機(jī)外絕緣材料的使用量也不斷增大，這意味著有機(jī)外絕緣技術(shù)發(fā)展的不可限量。

(2)合成絕緣子的發(fā)展j我國從20世紀(jì)90年代開始發(fā)展合成絕緣子技術(shù)，目前被廣泛運(yùn)用于全國各地的高壓輸電線路中。目前我國合成絕緣子的使用情況和市場(chǎng)占有份額來看，其發(fā)展速度較快，甚至部分地區(qū)已經(jīng)明文規(guī)定，110kV反以土的高壓輸電線路中必須采用合成絕緣子進(jìn)行絕緣作業(yè)之一、因此合成絕緣子屬于一項(xiàng)較為熱門和發(fā)展迅速的重點(diǎn)絕緣技術(shù)，應(yīng)當(dāng)予以足夠的重視。

5結(jié)語

綜上所述，隨著我國當(dāng)前高電壓項(xiàng)目和電力工程行業(yè)的蓬勃發(fā)展，絕緣技術(shù)具有不可限量的發(fā)展前景。通過對(duì)絕緣技術(shù)進(jìn)行繼續(xù)研究與優(yōu)化，不僅能夠提高我國電力工程中的絕緣水平，更重要的是能夠促進(jìn)我國電力事業(yè)的發(fā)展，提高我國電力工程的安全性與穩(wěn)定性。

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