对高电压绝缘技术的认识和思考

鲍博

摘要：随着我国电力企业的快速发展，高电压绝缘技术的发展越来越受到人们的广泛关注，电力设备的绝缘强度对企业工作的稳定、高效运行至关重要，加强高电压绝缘材料的创新、提高高电压绝缘技术的发展更好地保障电力设备安全稳定运行，也能够保障企业工作人员的人身财产安全，在提升企业综合效益的情况下减少企业工作的安全隐患。因此本文主要就对高电压绝缘技术的认识和思考进行分析和探讨。

关键词：高电压；绝缘技术；认识

1绝缘技术基本定义

绝缘技术是通过建立可靠合理的绝缘系统来实现电气、电力系统的绝缘功能。绝缘的作用是将电位不等的导体分隔开，从而都能保持不同的电位。因此绝缘是电气设备结构中的重要组成部分。绝缘技术萌芽时期，该技术未被广泛熟知，是因为该技术对于相关的电力系统的作用是静止和消极的。随着用电量的上升、输电距离的增长，电力系统的最高电压等级必将进一步提高，有关用电设备的绝缘问题的解决也将日趋困难。当作用电压超过临界值时，绝缘将被破坏而失去绝缘作用。而且工作电压越高，绝缘的费用在设备成本中所占比例将越大、设备的体积及质量也越大；若不采取新技术，甚至有时将无法构成设备绝缘。

2高电压设备外绝缘的材料概述

由于高电压材料在工作的过程中需要保证提供电力的稳定性与高效性，且尽量减少有害物质的排放，因此高电压绝缘材料对于材料的耐热性、导热性以及环保性都有着十分钟严格的要求。在过去的一段时间内，笔者发现大部分电力企业使用电工陶瓷材料在高电压绝缘技术中，此材料在电气性能、机械性能以及环保性能中发挥较高的稳定性，但由于其仍然存在亲水性、易碎性等缺陷，高电压绝缘材料的开发与改善仍然是一个需要企业人员长期关注的问题。

随着我国科技水平的提升与经济的发展，电力企业在学习国外先进技术的过程中创新出新型的复合型绝缘材料，利用聚四氟乙烯、乙丙橡胶、环族环氧树脂、硅胶等多种材料进行复合，摒弃传统理念与陈旧方法的使用，提高材料的耐热性、导热性等重要性能，确保材料投入使用时的稳定与高效;减少甚至取消先前甲酚、二甲苯等有毒溶剂的使用，开发使用低度或无毒溶剂，例如二乙二醇乙醚等。从而开发并投入使用配套的相容性良好的绝缘材料，提高原材料的质量和应用水准。值得注意的一点是，绝缘材料在固化后无法降解，无法恢复到热塑性状态，因此在开发和改善绝缘材料时应当注重可降解材料的使用，不断探索，不断完善。

3高电压绝缘技术的绝缘诊断

高电压绝缘的强度容易受到周围很多因素的干扰，因此要保持绝缘性能良好，就要采取必要的预防手段加以监测。绝缘试验就是一种很好的方法，可以及时检测出电气设备的安全隐患和缺陷，避免在工作中引起电气系能参数的改变。当今使用的绝缘试验主要针对的是直流泄漏电流、直流耐压、介损、电阻等试验。经过试验的绝缘体性能完全可以应对电器设备的运行要求，保持良好的运行状况。而且通过试验可以很好地预估绝缘体的老化等问题，避免由于检查的疏忽造成运行中出现意外事故，带来重大损失。在进行绝缘检测时，应注意的问题包括：

（1）定期检查电力变压器，对变压器中的溶解气体的色谱等进行分析，发现变压器的不足和缺陷，及时维护或者更换。

（2）对变压器中的含糠醛量、含水量以及纸板聚合度等进行检测，发现上述含量出现异常就要及时更换绝缘体。

（3）使用固体环氧树脂绝缘的电流互感器进行局部放电试验。

（4）采用交流工频参考电压的方法，在交流阻性电流测试或者直流电压实验中发现不合格的氧化锌避雷器时应进行多项检验，确认无误后可以继续使用。

（5）对绝缘电阻进行试验过程中，如果发现变压器的吸收出现异常，如虽然绝缘电阻值的对值较高，但是出现吸收比偏小的现象，就有可能是不合格的变压器，应该予以禁用。采用了极化指数试验后，对介质的吸收比的试验时间只有60s，但是这个过程是复合介质中的极化过程的初始阶段，在完全进行绝缘试验时极化指数可以达到600s，介质极化过程初步接近基本的格局，可以准确反映出绝缘的受潮情况。

（6）在进行交流耐压试验过程中，大容量的试品采用的是工频串联的谐振方法，例如SF-6等大型发电机。使用工频谐振的方法频率较多，也被广泛认可。

（7）在设备经过介质损伤测量后，为了抗击电场的干扰，我们会采用抗电场干扰的方法，例如电子移相抵销法，操作简单，方便耐用，大大提高了使用效率。

4高压试验

（1）对于高压绝缘试验中的工作电压的试验，目前来说可采取破化性、非破坏性等几种方式。第一种方式是将设备上的电压设置为超过设备能够承受的电压，然后，对于设备的耐压能力等进行测试，如果在试验过程中设备出现了绝缘可靠性的破坏，就说明其绝缘能力下降。第二种方式是采用较低的试验电压进行设备的绝缘情况的测试，如果得到的数据是正常的，则设备的绝缘情况良好，如果设备的绝缘情况异常，则得到试验电压数值也会超过正常值范围。

（2）高压试验还可以分为定期和大修等试验方式。前者是在大修期间或者后期对电压进行检测，后者是定期对电压的测试，需要使用到机械类的装置，如断路器等，采用分闸合闸的方式，对穿心螺栓绝缘电阻、电动机定转子间隙等展开测量和测压，通过气体色谱分析等方法对设备进行检查，排除隐患。还有一种试验方法是采用深层次检查的方法对具体障碍进行试验。

5高电压的测量仪器和试验设备

（1）测量仪表一般采用微机控制，显示仪表也数字化，这样能使仪表的读数更加精准、方便，还容易判别。数字存储电子示波器的应用，使得测量值和显示波形实现了离线分析，并且可以打印，大大增强了测试以及分析被实验设备的手段。

（2）高压直流电压试验设备越来越完善。串联谐振试验装置可以提供给大容量的试品交流耐压试验用，不管是电压等级还是功率都有所提高；其中测量大型电力变压器绕组直流电阻的仪器，已经解决了很多的测量问题，比如五柱式三角绕组的测量问题。在采用微机控制后，稳流性能明显提高了，测量的时间也明显缩短了。另外，数字兆欧表的出现，使计时可以自动化，数字兆欧表还可以显示出极化指数值和吸收比值，使工作方便了不少。

（3）在线监测仪器仪表经过改进之后，已经具备了部分国际水准。比如变压器在线局部放电监测装置和变电所电瓷内过电压波形在线监测仪等等，使得技术运用更加灵活。

6对高电压绝缘技术的展望

高电压输电已经成为目前社会存在的重要发展趋势，电力系统中绝缘技术的发展水平必须不断提升，才能对绝缘设备可能发生的问题进行有效的预防与整改。绝缘材料的研究与绝缘技术的革新导致我国电力企业大型重量级交流电机向小型轻便级交流电机转变，同时当前社会人们快节奏的工作对电力企业供电效果的要求也越来越高，这些发展形势都促使电力企业必须不断提升绝缘技术等相关技术。笔者认为除了技术的不断提升学习，相关企业还应在电力系统发展的相关理念方面进行严格要求与提升，未来很长的一段时间内绝缘技术仍将处于较为重要的战略位置，企业应从理论与实践两方面入手，根本上提高高电压绝缘技术的发展。

结语

综上所述，我们对高电压绝缘技术的发展情况有了更深层次的了解，通过笔者对该技术的应用分析，我们能够了解到该技术对我国电力企业发展事业的重要性，也能够通过技术展望看到未来该技术在电力企业领域发展的前景与希望。相信在国家、企业及个人的共同努力下，高电压绝缘技术的发展能够不断提升，持之以恒地结合企业实际情况改善该结束，能够保障企业效益的稳定，从根本上社会各个群体的利益。

参考文献

[1]王静,周金.浅析高电压与绝缘技术的新发展[J].科技资讯,2014,30:4.

[2]解统彪.高电压外绝缘技术发展趋势[J].通讯世界,2015,05:135-136.