曾憲文

(廣東電網有限責任公司東莞供電局   523000)

摘要:  我國經濟的發展帶動了電力企業的發展,隨著電力企業不斷的發展壯大,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,這對其絕緣技術的要求就得更高。為了促進電力事業更加快速的發展,要對高電壓的有機外絕緣技術不斷地進行創新,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展趨勢的探討,為高電壓絕緣技術的發展提供有益的參考。

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,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有了許多年的歷史,隨著電力系統輸送容量的擴大,高電壓和絕緣技術得到了快速的發展。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

絕大多數電氣設備都直接暴露在空氣中作業,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境穩定性。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,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:脂環族環氧樹脂、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,因電力系統故障操作,而引發的操作過電壓問題;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,工作環境沒有那么復雜,不會出現雷擊、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,所應用的陶瓷產品中就含有有機材料,甚至為了更好地應用還創造出了陶瓷產品中所沒有包含的產品。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有了數百萬條的應用,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驗的基礎上,促進了我國合成絕緣子技術的飛速發展,基本已經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,雖然其他的絕緣產品也逐漸的被生產出來,但是合成絕緣子技術仍然還是占據著主體地位。

4.2有機絕緣產品的優點

從第一代棒形懸式合成絕緣子開始,就具有重量輕、體積小的優點,隨著有機外絕緣產品更為廣泛的應用,其性能也在不斷地優化中重量輕這一優點對于生產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有機外絕緣產品的發展趨勢

隨著有機外絕緣技術的發展,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展,并被廣泛的應用到了輸電線路上。根據統計調查顯示,合成絕緣子在當前的輸電線路中已經占據了一部分的地位,在全國的絕緣子市場份額中所占的比重也達到了10%。現階段,我國合成絕緣子技術得到了迅速的發展,已經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展。我們可以看到,有機外絕緣技術的不斷發展與廣泛應用,不僅打破了傳統電工陶瓷在絕緣行業中的壟斷地位,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。而現今電力工程中有機絕緣產品的廣泛應用,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展,我國的電力工程將會得到良好的發展,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展和應用將會推動我國電力事業繁榮的發展。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展直接關系到我國電力事業的發展。而有機絕緣技術的發展,更是為我國電力工程事業的發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深入研究。

參考文獻:

[1]張健,李瑞.淺析高電壓與絕緣技術的新發展[J].科技創新與應用,2013(34):151.

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

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

[4]方建國,吳夢艷,朱珊珊,等.電機絕緣技術發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用[J].科協論壇(下半月),2011(1):17-18.