曾憲文

(廣東電網(wǎng)有限責任公司東莞供電局   523000)

摘要:  我國經(jīng)濟的發(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,高電壓的有機外絕緣技術逐漸的成為人們關注的焦點。在電氣設備中,有大部分需要直接裸露在空氣中作業(yè),這對其絕緣技術的要求就得更高。為了促進電力事業(yè)更加快速的發(fā)展,要對高電壓的有機外絕緣技術不斷地進行創(chuàng)新,尋求技術上的突破。本文筆者結合個人所學與相關文獻,從現(xiàn)今高電壓絕緣所面臨的問題及主要材料入手,希望通過對有機外絕緣技術的應用與發(fā)展趨勢的探討,為高電壓絕緣技術的發(fā)展提供有益的參考。

關健詞:  高電壓;絕技術;有機絕緣材料

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)輸送容量的擴大,高電壓和絕緣技術得到了快速的發(fā)展。目前，高壓外絕緣技術成為了人們關注的重點。

1高電壓設備外絕緣的范圍

絕大多數(shù)電氣設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備的外絕緣分為兩個方面:第一，室內設備的外絕緣;第二,戶外設備的外絕緣。

2高電壓設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行研究和開發(fā),并從國外引入了先進的絕緣技術,以此應用到高電壓絕緣領域。目前高電壓外絕緣采用復合絕緣結構材料,如:脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、聚四氟乙烯、乙丙橡膠、硅橡膠等,這些復合絕緣結構材料在電氣性能上各有優(yōu)缺點,缺乏一種滿足高電壓設備要求的有機外絕緣材料,仍需要不斷地研究與改進。

3高電壓設備外絕緣面臨的主要問題

戶外設備的外絕緣相較于室內設備的外絕緣而言,其運行條件上要更加得復雜、多樣,其面臨的問題也更多。因此,在絕緣技術的研究上,對戶外設備的外絕緣研究始終是高電壓外絕緣技術的研究主體。對戶外絕緣所面臨的問題進行詳細地分析,有如下幾點: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,高電壓設備在工作電壓下的雨閃問題;第四,因清晨露水凝于電氣設備表面,而造成電氣設備在工作電壓下的露閃問題;第五,因電氣設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,電氣設備的本身結構力在大風、覆冰、地震的拉、壓、彎、扭下出現(xiàn)的機械負荷問題;第七高電壓絕緣材料在長期運行下,其逐漸變得老化、劣化。而室內設備的外絕緣因受到房屋的保護,工作環(huán)境沒有那么復雜,不會出現(xiàn)雷擊、雨閃等問題。所以,室內設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、設備本身結構力問題。

4高電壓設備有機外絕緣的應用與發(fā)展趨勢

4.1機外絕緣材料在高電壓設備外絕緣中的應用

隨著科學技術飛速的發(fā)展,在絕緣領域中越來越廣泛的應用有機外絕緣材料。在電力工程中,所應用的陶瓷產(chǎn)品中就含有有機材料,甚至為了更好地應用還創(chuàng)造出了陶瓷產(chǎn)品中所沒有包含的產(chǎn)品。目前,在絕緣技術中,有機材料的成功應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)百萬條的應用,取得了非常好的效果。20世紀80年代,相關人土在積累一定經(jīng)驗的基礎上,促進了我國合成絕緣子技術的飛速發(fā)展,基本已經(jīng)達到了國際上的領先水平。合成絕緣子在電力工程中的廣泛應用促進了電力工程的發(fā)展,也讓人們對高電壓外絕緣技術有了更深一層的認識。到了20世紀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仍然還是占據(jù)著主體地位。

4.2有機絕緣產(chǎn)品的優(yōu)點

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,隨著有機外絕緣產(chǎn)品更為廣泛的應用,其性能也在不斷地優(yōu)化中重量輕這一優(yōu)點對于生產(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有機外絕緣產(chǎn)品的發(fā)展趨勢

隨著有機外絕緣技術的發(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外絕緣技術建立的學科分支,而且隨著發(fā)展步伐的加快,在世界范圍內受到了廣泛的關注。從有機外絕緣產(chǎn)品在電力工程中的廣泛應用可以看出,未來有機外絕緣技術的發(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90年代開始,我國合成絕緣子技術開始逐漸的興起和發(fā)展,并被廣泛的應用到了輸電線路上。根據(jù)統(tǒng)計調查顯示,合成絕緣子在當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到了10%。現(xiàn)階段,我國合成絕緣子技術得到了迅速的發(fā)展,已經(jīng)成為了有機外絕緣重要的組成部分;因此我國應給予合成絕緣子技術以高度的重視,從而促使我國合成絕緣子快速的發(fā)展。我們可以看到,有機外絕緣技術的不斷發(fā)展與廣泛應用,不僅打破了傳統(tǒng)電工陶瓷在絕緣行業(yè)中的壟斷地位,更為絕緣技術建立了一個更為科學的研究與應用體系,有機絕緣技術也受到了越來越多人們的關注。而現(xiàn)今電力工程中有機絕緣產(chǎn)品的廣泛應用,更是充分地向我們展示出了有機絕緣技術的未來發(fā)展趨勢勢必是不可限量的。因此,我國更應該不斷加大對有機絕緣技術研究的投入,進而為創(chuàng)新絕緣技術,尋求更大的技術突破做鋪墊。

5結語

隨著有機絕緣技術的發(fā)展,我國的電力工程將會得到良好的發(fā)展,對于解決高電壓設備面臨的主要問題有非常重要的作用,高電壓有機外絕緣技術的發(fā)展和應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,能夠讓更多的人認識到絕緣技術的發(fā)展直接關系到我國電力事業(yè)的發(fā)展。而有機絕緣技術的發(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,為高電壓設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,尋求技術上的突破點非常重要,值得廣大電力工作者繼續(xù)深入研究。

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