曾憲文

(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司東莞供電局   523000)

摘要:  我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動了電力企業(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),這對其絕緣技術(shù)的要求就得更高。為了促進(jìn)電力事業(yè)更加快速的發(fā)展,要對高電壓的有機(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。本文筆者結(jié)合個人所學(xué)與相關(guān)文獻(xiàn),從現(xiàn)今高電壓絕緣所面臨的問題及主要材料入手,希望通過對有機(jī)外絕緣技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢的探討,為高電壓絕緣技術(shù)的發(fā)展提供有益的參考。

關(guān)健詞:  高電壓;絕技術(shù);有機(jī)絕緣材料

0引言

高電壓是一個相對的概念,并沒有一個確定的劃分界限,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不可分割的整體。人們對高電壓的關(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高電壓設(shè)備外絕緣的范圍

絕大多數(shù)電氣設(shè)備都直接暴露在空氣中作業(yè),而這部分就屬于外絕緣的范圍。目前我們普遍將高電壓設(shè)備的外絕緣分為兩個方面:第一，室內(nèi)設(shè)備的外絕緣;第二,戶外設(shè)備的外絕緣。

2高電壓設(shè)備外絕緣的主要材料

通過分析我們可以看到,電工陶瓷作為高電壓設(shè)備的外絕緣材料存在與使用已久,可以說其本身電氣性能是非常好的,而且還具有很好的環(huán)境穩(wěn)定性。但因其受其材質(zhì)的影響,可拉伸性能差,抗沖擊能力則更差,且表面還具有親水特性,所以在實(shí)際使用中難以抵抗雨閃電壓低、污閃電壓低的問題。因此,近些年來我國始終不懈地對絕緣材料進(jìn)行研究和開發(fā),并從國外引入了先進(jìn)的絕緣技術(shù),以此應(yīng)用到高電壓絕緣領(lǐng)域。目前高電壓外絕緣采用復(fù)合絕緣結(jié)構(gòu)材料,如: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)材料在電氣性能上各有優(yōu)缺點(diǎn),缺乏一種滿足高電壓設(shè)備要求的有機(jī)外絕緣材料,仍需要不斷地研究與改進(jìn)。

3高電壓設(shè)備外絕緣面臨的主要問題

戶外設(shè)備的外絕緣相較于室內(nèi)設(shè)備的外絕緣而言,其運(yùn)行條件上要更加得復(fù)雜、多樣,其面臨的問題也更多。因此,在絕緣技術(shù)的研究上,對戶外設(shè)備的外絕緣研究始終是高電壓外絕緣技術(shù)的研究主體。對戶外絕緣所面臨的問題進(jìn)行詳細(xì)地分析,有如下幾點(diǎn):第一，在雷雨天氣下,由于雷擊所造成的雷電過電壓問題;第二,因電力系統(tǒng)故障操作,而引發(fā)的操作過電壓問題;第三,在下雨天氣下,高電壓設(shè)備在工作電壓下的雨閃問題;第四,因清晨露水凝于電氣設(shè)備表面,而造成電氣設(shè)備在工作電壓下的露閃問題;第五,因電氣設(shè)備長期處于戶外作業(yè)下,其表面存在著大量的污垢,而一旦遇到潮濕氣象在工作電壓下勢必會出現(xiàn)污閃問題;第六,電氣設(shè)備的本身結(jié)構(gòu)力在大風(fēng)、覆冰、地震的拉、壓、彎、扭下出現(xiàn)的機(jī)械負(fù)荷問題;第七高電壓絕緣材料在長期運(yùn)行下,其逐漸變得老化、劣化。而室內(nèi)設(shè)備的外絕緣因受到房屋的保護(hù),工作環(huán)境沒有那么復(fù)雜,不會出現(xiàn)雷擊、雨閃等問題。所以,室內(nèi)設(shè)備的外絕緣問題也相對較少,常見的問題也就是露閃問題、污閃問題、操作過電壓問題、設(shè)備本身結(jié)構(gòu)力問題。

4高電壓設(shè)備有機(jī)外絕緣的應(yīng)用與發(fā)展趨勢

4.1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)人土在積累一定經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,促進(jìn)了我國合成絕緣子技術(shù)的飛速發(fā)展,基本已經(jīng)達(dá)到了國際上的領(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,也讓人們對高電壓外絕緣技術(shù)有了更深一層的認(rèn)識。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,但是合成絕緣子技術(shù)仍然還是占據(jù)著主體地位。

4.2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)對于生產(chǎn)安裝來說具有十分重要的意義,尤其對野外輸電線路工程的作用更為明顯。

4.3有機(jī)外絕緣產(chǎn)品的發(fā)展趨勢

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越來越明顯。

4.4我國合成絕緣子的發(fā)展

從20世紀(jì)90年代開始,我國合成絕緣子技術(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,在全國的絕緣子市場份額中所占的比重也達(dá)到了10%。現(xiàn)階段,我國合成絕緣子技術(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;因此我國應(yīng)給予合成絕緣子技術(shù)以高度的重視,從而促使我國合成絕緣子快速的發(fā)展。我們可以看到,有機(jī)外絕緣技術(shù)的不斷發(fā)展與廣泛應(yīng)用,不僅打破了傳統(tǒng)電工陶瓷在絕緣行業(yè)中的壟斷地位,更為絕緣技術(shù)建立了一個更為科學(xué)的研究與應(yīng)用體系,有機(jī)絕緣技術(shù)也受到了越來越多人們的關(guān)注。而現(xiàn)今電力工程中有機(jī)絕緣產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用,更是充分地向我們展示出了有機(jī)絕緣技術(shù)的未來發(fā)展趨勢勢必是不可限量的。因此,我國更應(yīng)該不斷加大對有機(jī)絕緣技術(shù)研究的投入,進(jìn)而為創(chuàng)新絕緣技術(shù),尋求更大的技術(shù)突破做鋪墊。

5結(jié)語

隨著有機(jī)絕緣技術(shù)的發(fā)展,我國的電力工程將會得到良好的發(fā)展,對于解決高電壓設(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)用將會推動我國電力事業(yè)繁榮的發(fā)展。希望通過該文筆者的闡述,能夠讓更多的人認(rèn)識到絕緣技術(shù)的發(fā)展直接關(guān)系到我國電力事業(yè)的發(fā)展。而有機(jī)絕緣技術(shù)的發(fā)展,更是為我國電力工程事業(yè)的發(fā)展莫定了良好的基礎(chǔ),為高電壓設(shè)備的絕緣問題莫定了全新的解決方向。因此,不斷地開拓創(chuàng)新絕緣技術(shù),尋求技術(shù)上的突破點(diǎn)非常重要,值得廣大電力工作者繼續(xù)深入研究。

參考文獻(xiàn):

[1]張健,李瑞.淺析高電壓與絕緣技術(shù)的新發(fā)展[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013(34):151.

[2]陳明俊.淺析高電壓與絕緣技術(shù)的新發(fā)展[J].廣東科技,2011(14):228-229.

[3]王靜,周金.淺析高電壓與絕緣技術(shù)的新發(fā)展[J].科技資訊,2014(30):4.

[4]方建國,吳夢艷,朱珊珊,等.電機(jī)絕緣技術(shù)發(fā)展歷程與方向絕緣材料,2011(2):43-48.

[5]陳凌宇.合成絕緣子在輸電線路中的應(yīng)用[J].科協(xié)論壇(下半月),2011(1):17-18.