探究高電壓與絕緣技術(shù)的新發(fā)展

陳忠潤(rùn)　朱黎

摘 要：電氣設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中發(fā)揮著重要的作用，電力設(shè)備的發(fā)展使我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)入了高速發(fā)展的階段。在社會(huì)生產(chǎn)中，只要是有電氣設(shè)備的場(chǎng)所都屬于危險(xiǎn)場(chǎng)所，對(duì)此，電氣設(shè)備的絕緣很重要，尤其是電氣設(shè)備裸露于空氣中的明顯特點(diǎn)，使得人們?cè)絹?lái)越關(guān)注它的絕緣問(wèn)題，關(guān)于電氣設(shè)備絕緣的問(wèn)題，其在絕緣材料和絕緣技術(shù)上經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的發(fā)展已經(jīng)取得了明顯效果，本文就高電壓與絕緣技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展展開詳細(xì)的研究分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：高電壓；絕緣技術(shù)；新發(fā)展；應(yīng)用

一、高壓電設(shè)備外絕緣的現(xiàn)狀分析

（一）高壓電設(shè)備出現(xiàn)的問(wèn)題

高壓電電氣設(shè)備的最大特點(diǎn)是很大一部分都會(huì)暴露在空氣中，裸露的這部分被人們稱之為外絕緣，由室內(nèi)設(shè)備的外絕緣和戶外設(shè)備的外絕緣兩部分構(gòu)成。相對(duì)于室內(nèi)設(shè)備而言，戶外設(shè)備的外絕緣從材料到運(yùn)行條件上都復(fù)雜很多，室內(nèi)外絕緣由于會(huì)受到房屋的保護(hù)因而不會(huì)存在雷擊、雨閃等問(wèn)題，主要問(wèn)題表現(xiàn)在露閃、污閃、操作不當(dāng)及設(shè)備自身動(dòng)力不足等方面。而戶外絕緣所面臨的問(wèn)題多而復(fù)雜，主要包括以下幾個(gè)方面：其一是雷電隱患。夏天遇到雷陣雨天氣，雷擊所造成的雷電過(guò)電壓情況是高壓電戶外絕緣的最常見問(wèn)題；其二是操作不當(dāng)。由于電力系統(tǒng)的故障操作而引起的過(guò)電壓?jiǎn)栴}；其三是雨閃。下雨天氣下，高電壓設(shè)備在正常工作電壓下所遇到的雨閃問(wèn)題，往往容易給高壓電設(shè)備造成意外損傷；其四是露閃。露閃和雨閃類似，是由于清晨露水凝于高壓電設(shè)備的表面而造成的電氣設(shè)備無(wú)法正常工作的現(xiàn)象；其五是污閃。由于高壓電電氣設(shè)備長(zhǎng)期在戶外作業(yè)而產(chǎn)生的污垢累積現(xiàn)象，一旦遇到潮濕天氣就會(huì)影響高壓電設(shè)備的正常運(yùn)行；其六是自身結(jié)構(gòu)問(wèn)題。高壓電電氣設(shè)備的本身一旦遭遇到大風(fēng)、冰雪、地震等強(qiáng)自然災(zāi)害可能會(huì)處在機(jī)械負(fù)荷問(wèn)題，無(wú)法保證設(shè)備的正常使用；其七是材料老化問(wèn)題。經(jīng)常在戶外作業(yè)的設(shè)備比一般設(shè)備更容易出現(xiàn)老化現(xiàn)象，高壓電設(shè)備的絕緣材料在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行后會(huì)逐漸變得老化和損壞，需要定期的進(jìn)行檢查和更新。

（二）高壓電設(shè)備絕緣材料問(wèn)題

通過(guò)對(duì)高壓電電氣設(shè)備的調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)電工陶瓷是使用時(shí)間較早且迄今為止仍在使用的絕緣材料，總體而言電工陶瓷本身的電氣性能和良好的環(huán)境穩(wěn)定性是做絕緣材料的首選，但是其可拉伸性能和抗沖擊能力的不足也無(wú)法滿足當(dāng)前社會(huì)對(duì)于電氣設(shè)備的要求，最為糟糕的一點(diǎn)是電工陶瓷的親水性容易使得電氣設(shè)備受到雨閃、污閃等常見問(wèn)題。近幾年我國(guó)電氣行業(yè)一直致力于研究出性能良好的絕緣材料，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)絕緣技術(shù)的反復(fù)探討和對(duì)國(guó)外絕緣技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)借鑒，研究出性能最為良好的絕緣材料。當(dāng)前高壓電設(shè)備主要采用復(fù)合絕緣機(jī)構(gòu)的材料，如硅橡膠、乙丙橡膠、聚四氟乙烯等材料，這些材料雖然是從眾多復(fù)合結(jié)構(gòu)挑選而出，但是也無(wú)法滿足所有的設(shè)備，如聚四氟乙烯有著較強(qiáng)的環(huán)境穩(wěn)定性，然而其運(yùn)用性能卻無(wú)法與設(shè)備完美配合，而且耐老化性能也較弱，各自有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)也有很多不可避免的不足，因而我國(guó)在絕緣材料這一領(lǐng)域仍然有著很大的發(fā)展和研究空間。

二、高電壓絕緣技術(shù)的應(yīng)用與展望

科技的發(fā)展與技術(shù)的探索促使我國(guó)高電壓絕緣技術(shù)不斷提升，絕緣材料的開發(fā)與使用范圍也越來(lái)越廣。

（一）高電壓絕緣技術(shù)的應(yīng)用

高電壓絕緣技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域均有較為廣泛的應(yīng)用和發(fā)展前景，例如電力系統(tǒng)及電壓的防護(hù)、電磁暫態(tài)仿真技術(shù)、脈沖功率技術(shù)、電力設(shè)備在線檢測(cè)技術(shù)、高壓絕緣結(jié)構(gòu)及其優(yōu)化、氣體放電與氣體絕緣技術(shù)、電介質(zhì)材料破壞機(jī)理及性能提高等多個(gè)方面。電力系統(tǒng)任何一種技術(shù)手段都是一把雙刀劍，既有缺點(diǎn)又有優(yōu)點(diǎn)，例如高電壓絕緣技術(shù)就存在絕緣性好、導(dǎo)熱性好、保護(hù)作用強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，也存在材料親水性高、損耗大、屈服值低等多項(xiàng)缺點(diǎn)。其應(yīng)用必須充分發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)，避免或改善其缺陷，才能更好地投入電力系統(tǒng)的工作中。高電壓絕緣技術(shù)中包含多個(gè)工作流程與工作步驟，絕緣材料也包含氣體、液體及固體三種類型，每一種類型對(duì)應(yīng)在電力系統(tǒng)工作中的適用對(duì)象與工作情況都存在差別，需要確切了解并掌握其工作原理與工作方法，才能充分體現(xiàn)其工作特征，以其獨(dú)特性占據(jù)相關(guān)領(lǐng)域的有利位置。絕緣材料在放置方法、結(jié)構(gòu)性能等方面在絕緣技術(shù)領(lǐng)域有了一定程度的改善，能夠使用配套設(shè)備使絕緣產(chǎn)品的增水性得到提升，提高理化性能，在防潮的同時(shí)解決設(shè)備在工作室吸入水汽的弊端，還能夠提升拉伸強(qiáng)度，改善機(jī)械性能，從而改善工作電壓下設(shè)備閃絡(luò)的露閃問(wèn)題，提升企業(yè)內(nèi)部工作的安全性，防止設(shè)備損害，切實(shí)改善高電壓絕緣技術(shù)的合理利用。

（二）對(duì)高電壓絕緣技術(shù)的展望

高電壓輸電己經(jīng)成為目前社會(huì)存在的重要發(fā)展趨勢(shì)，電力系統(tǒng)中絕緣技術(shù)的發(fā)展水平必須不斷提升，才能對(duì)絕緣設(shè)備可能發(fā)生的問(wèn)題進(jìn)行有效的預(yù)防與整改。絕緣材料的研究與絕緣技術(shù)的革新導(dǎo)致我國(guó)電力企業(yè)大型重量級(jí)交流電機(jī)向小型輕便級(jí)交流電機(jī)轉(zhuǎn)變，同時(shí)當(dāng)前社會(huì)人們快節(jié)奏的工作對(duì)電力企業(yè)供電效果的要求也越來(lái)越高，這些發(fā)展形勢(shì)都促使電力企業(yè)必須不斷提升絕緣技術(shù)等相關(guān)技術(shù)。除了技術(shù)的不斷提升學(xué)習(xí)，相關(guān)企業(yè)還應(yīng)在電力系統(tǒng)發(fā)展的相關(guān)理念方面進(jìn)行嚴(yán)格要求與提升，未來(lái)很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)絕緣技術(shù)仍將處于較為重要的戰(zhàn)略位置，企業(yè)應(yīng)從理論與實(shí)踐兩方面入手，根木上提高高電壓絕緣技術(shù)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳慶，曾松.探究高電壓設(shè)備絕緣老化及狀態(tài)檢修技術(shù)[J].科技與企業(yè)，2015，20：171+175.