對高電壓與絕緣技術(shù)的新發(fā)展

程輝

摘 要：正是因為高電壓與絕緣是一個不可分割的重要整體，因此，要想全面地了解并且掌握高電壓與絕緣技術(shù)，就必須要從高電壓設(shè)備外絕緣的相關(guān)知識入手并加以闡述分析，同時對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行梳理。為此本文筆者即結(jié)合個人實踐研究經(jīng)驗與相關(guān)參考文獻(xiàn)，就高電壓設(shè)備外絕緣的范圍、材料加以考證，重點提出有機外絕緣技術(shù)的應(yīng)用，以期為促進(jìn)高電壓與絕緣技術(shù)的發(fā)展提供有益的參考借鑒。

關(guān)鍵詞：高電壓設(shè)備 結(jié)緣技術(shù) 有機外絕緣

中圖分類號：TM85 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）08（b）-0053-02

正是因為絕大多數(shù)的電氣設(shè)備都直接暴露在空氣中，因此也就對其絕緣技術(shù)提出了相當(dāng)高的要求。因為電介質(zhì)本身的不可分離性使得高電壓其本身不具備明確的界限劃分，高電壓與絕緣共同組成了一個不可分割的整體。因此，要想確保電氣設(shè)備的安全穩(wěn)定運行，電網(wǎng)系統(tǒng)的可靠供電，在高電壓與絕緣技術(shù)的研究上就應(yīng)該從高電壓設(shè)備外絕緣技術(shù)入手進(jìn)行綜合的考量。為此以下筆者即結(jié)合個人實踐工作經(jīng)驗與相關(guān)參考文獻(xiàn)，就高電壓與絕緣技術(shù)展開粗淺的探討。

1 高電壓設(shè)備外絕緣技術(shù)的范圍與材料

正是因為絕大多數(shù)電氣設(shè)備在作業(yè)過程中都直接暴露在空氣之中，因此這部分也可被稱之為是外絕緣涉及的范疇。目前主要將高電壓設(shè)備外絕緣分為室內(nèi)設(shè)備外絕緣與戶外設(shè)備外絕緣兩種。

而在高電壓設(shè)備外絕緣材料的使用上我們可以清楚地看到，電工陶瓷不僅存在久遠(yuǎn)且使用已久，得到了電力部門的廣泛推崇。這是因為本身具備著十分良好的電氣性能，且在一定溫度環(huán)境下其穩(wěn)定性極佳。但因為電工陶瓷其受到自身材料的影響，以至于可伸性、抗沖擊能力相對較差，因為其表面具備親水特性，因此，在實際的使用過程中很難抵抗雨閃、污閃等問題的出現(xiàn)。所以，近年來相關(guān)研究人員以及電力工作者紛紛投入大量的人力、物力在絕緣材料的研究與開發(fā)之上，并且從國外大力引進(jìn)了眾多現(xiàn)今的絕緣技術(shù)，結(jié)合我國自身實際情況，加以改良后應(yīng)用到我國的高電壓設(shè)備外絕緣領(lǐng)域之中。

經(jīng)過不斷研發(fā)的復(fù)合絕緣結(jié)構(gòu)材料儼然已經(jīng)成為高電壓外絕緣的重要材料，雖然在電氣性能上這些復(fù)合絕緣結(jié)構(gòu)材料都有著各自的優(yōu)缺點，在一定程度上滿足了絕緣技術(shù)需求，但仍然需要進(jìn)行不斷的改進(jìn)與完善，從而更好地滿足高電壓設(shè)備對有機外絕緣材料的根本需求。

2 高電壓設(shè)備外絕緣技術(shù)面臨的問題

與室內(nèi)設(shè)備外絕緣相比，戶外設(shè)備外絕緣在實際運行條件上要更加復(fù)雜多變，因此其在運行過程中所面臨的問題也要更多。所以，在高電壓設(shè)備外絕緣技術(shù)的研發(fā)上，戶外設(shè)備外絕緣技術(shù)研究始終都是整個研究工作的核心所在。

而通過研究發(fā)現(xiàn)戶外設(shè)備外絕緣在實際運行過程中往往會遇到以下幾點問題：遭遇雷雨天氣以至于因為雷擊而引發(fā)雷電過電壓這一問題；電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障操作，進(jìn)而造成了操作過電壓這一問題；遭遇下雨天氣而造成高電壓設(shè)備在實際作業(yè)過程中發(fā)生雨閃這一問題；因為電氣設(shè)備表面凝結(jié)了清晨并未消退的露水，使得電氣設(shè)備在工作電壓之下造成了閃露這一問題；戶外電氣設(shè)備因為長時間處于戶外作業(yè)中，所以電氣設(shè)備的表面存在著較多的污垢，一旦這些污垢遭遇到潮濕氣象問題，那么即便是在正常的電壓下也一定會發(fā)生污閃問題；在大風(fēng)、履冰以及地震的拉、壓、彎、扭作用力下，電氣設(shè)備的本身結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)機械負(fù)荷問題；在長期運行下高電壓絕緣材料會逐漸出現(xiàn)老化、劣化等問題。

而室內(nèi)設(shè)備外絕緣因為受到了房屋保護，且作業(yè)環(huán)境也沒有戶外設(shè)備外絕緣那么的復(fù)雜，雷擊、雨閃問題根本不會出現(xiàn)。所以露閃、污閃、操作過電壓、設(shè)備本身結(jié)構(gòu)等問題是室內(nèi)設(shè)備絕緣最為常見的問題所在。

3 高電壓設(shè)備有機絕緣的應(yīng)用

我們都知道自從有機絕緣產(chǎn)品的出現(xiàn)以來，如第一代的棒形懸式合成絕緣子開始，就因為且較輕的重量，較小的體積而備受人們的關(guān)注。之后隨著有機外絕緣產(chǎn)品的進(jìn)一步發(fā)展，在使用過程中其性能更是達(dá)到了進(jìn)一步優(yōu)化，而重量較輕這一優(yōu)勢更是達(dá)到了進(jìn)一步突出與運用，符合高電壓設(shè)備在生產(chǎn)安裝過程中的相關(guān)要求。特別是在野外輸電線路的工程施工過程中，其所具備的作用更是十分的顯著，優(yōu)勢也更為明顯。因此，近些年來有機外絕緣材料在高電壓設(shè)備絕緣領(lǐng)域中得到了十分廣泛的應(yīng)用，這標(biāo)志著了我國的絕緣技術(shù)走向了一個嶄新的發(fā)展平臺，我國的科研技術(shù)水平也得到了有效提高。

我們都知道陶瓷產(chǎn)品其本身就含有一定的有機材料，而在電力工程絕緣領(lǐng)域之中對棒形懸式合成絕緣子所富含的有機材料的應(yīng)用與推廣，更是我國對有機外絕緣材料成功應(yīng)用最為顯著的標(biāo)志之一。尤其是20世紀(jì)90年代初期經(jīng)過我國電力科研人員的不懈努力探索，一系列的絕緣產(chǎn)品被逐漸研發(fā)生產(chǎn)出來，合成絕緣子技術(shù)也應(yīng)運而生，這使得我國在絕緣領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展。據(jù)不完全數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，我們可以清楚地看到，合成絕緣子在輸電線路中占據(jù)著十分重要的核心地位，并在整個絕緣子的市場份額之中也占據(jù)了10%左右的江山。也正因如此，合成絕緣子儼然已經(jīng)成為了現(xiàn)階段我國絕緣領(lǐng)域有機外絕緣產(chǎn)品的重要組成部分。所以，越來越多的電力科研人員、學(xué)者將研究的重點放在了合成絕緣子技術(shù)之上，并給予了高度的重視，也就進(jìn)一步推進(jìn)了合成絕緣技術(shù)的高度發(fā)展。

而通過高電壓設(shè)備有機絕緣的發(fā)展歷程與實際應(yīng)用情況，我們可以清楚地看到有機絕緣技術(shù)不僅打破了在傳統(tǒng)絕緣領(lǐng)域中電工陶瓷所處的壟斷地位，更是為絕緣技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展構(gòu)建了一個完善的研究體系與應(yīng)用體系，為我們展示出了有機絕緣技術(shù)在未來發(fā)展過程中不可限量的巨大地位。同時也使得人們能夠清楚地了解絕緣技術(shù)，感受到有機絕緣技術(shù)的重要性，因此也給予了更多的關(guān)注。所以，在今后的電力工程領(lǐng)域中加強對有機絕緣產(chǎn)品的應(yīng)用與推廣則尤為重要。為此我國電力企業(yè)以及相關(guān)電力研究人員、學(xué)者更應(yīng)該加強對有機絕緣技術(shù)的研究力度，給予足夠的資金、人力以及政策支持，從而為絕緣技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

現(xiàn)如今高電壓與絕緣技術(shù)儼然已經(jīng)成為全社會共同關(guān)注的熱點話題，這不僅僅是因為電氣設(shè)備常年暴露在空氣中以及受到各種腐蝕影響其本身的絕緣性能，影響其安全穩(wěn)定運行，更是因為供電作為民生民計，對整個社會乃至整個國家都有著至關(guān)重要的意義。因此電力企業(yè)在今后的實際工作過程中更要加強對高電壓與絕緣技術(shù)的研究工作，對目前高電壓設(shè)備外絕緣所面臨的問題加以解決，不斷創(chuàng)新與推動絕緣技術(shù)的良好發(fā)展，從而真正推動我國電力事業(yè)的良好發(fā)展。

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