高電壓大容量變壓器絕緣技術(shù)的應(yīng)用探討

賈文萱

摘要：可持續(xù)發(fā)展是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要目標(biāo)，涵蓋了循環(huán)經(jīng)濟和低碳領(lǐng)域以及新能源產(chǎn)業(yè)等方方面面，高電壓大容量變壓器絕緣技術(shù)的使用也是環(huán)保發(fā)展的前提。雖然近幾年我國經(jīng)濟取得了很大成就，但同時也產(chǎn)生了資源消耗和環(huán)境污染等一系列問題，我國已經(jīng)進入了經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整以及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的新時期。人們對電力系統(tǒng)也提出了更高的要求，這對電力系統(tǒng)順利運行以及故障處理質(zhì)量也帶來了極大的挑戰(zhàn)。因此不管在發(fā)展觀念下，還是在絕緣技術(shù)的使用方面都必須有所創(chuàng)新。本文就當(dāng)前高電壓大容量變壓器絕緣技術(shù)的發(fā)展進行探討。

關(guān)鍵詞：高電壓大容量變壓器；絕緣材料；絕緣技術(shù)種類；使用方法

通過對現(xiàn)狀進行分析，發(fā)現(xiàn)人們對于電能效率的要求在進一步提高，在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的狀態(tài)下對及時恢復(fù)正常運行的效率也給予了更多關(guān)注。高電壓大容量變壓器絕緣技術(shù)的開發(fā)促進了我國絕緣技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，在研發(fā)理念和機電絕緣結(jié)構(gòu)上都有著巨大的變化。大型高壓設(shè)備使用高科技的絕緣技術(shù)，能夠最大化的提升利潤，并且在使用絕緣技術(shù)的同時也有效減少了火電投資的成本。

一、高電壓大容量變壓器絕緣材料的簡介

高電壓大容量變壓器絕緣材料的種類非常之多，很早以前使用到高電壓絕緣行業(yè)的絕緣材料是電工陶瓷，其具有較高的機械性能，但是陶瓷特別容易受到損壞，并且柔韌度很差，缺乏一定的抗沖擊能力，所以電工陶瓷漸漸被人們忽視。當(dāng)前我國高電壓大容量變壓器絕緣材料中復(fù)合材料使用的效率較高，具體包含乙丙橡膠和硅橡膠以及聚四氟乙烯和脂環(huán)族環(huán)氧樹脂等四種材質(zhì)，通過對復(fù)合材料進一步分析，把烯烴化合物和丁基橡膠以及聚合物混凝土等使用到高電壓大容量變壓器絕緣材料的制造里。在所有的復(fù)合材料中，聚四氟乙烯在電氣性能以及環(huán)境穩(wěn)定方面是最好的，除此之外，硅膠還擁有憎水性以及遷移性，大大加強了硅膠材料的使用范圍以及抗老化能力，因此其在高電壓大容量變壓器絕緣行業(yè)中得到普及。

1.氣體絕緣材質(zhì)的特征

氣體絕緣材料擁有超強的絕緣功能，并且在某種環(huán)境下能夠達到滅弧和冷卻以及保護的目的。還具有節(jié)省成本和熱導(dǎo)率高以及資源豐富和不容易燃燒等特征。空氣和氮氣以及二氧化碳和六氟化硫等都可以用于高電壓大容量變壓器絕緣材料的氣體，還可以有一些混合的氣體，這些氣體化學(xué)性質(zhì)較為平穩(wěn)，通常不會與其他物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)，因此可用度較高。比如像空氣這種氣體，很容易得到，成本也不高，并且其液化溫度和活性都最為適當(dāng)，當(dāng)被強電流擊穿時，能夠有效防護。另外，六氟化硫和二氧化碳以及氮氣，在一些情況下，絕緣性能更加強大，甚至比空氣絕緣更加突出。

2.絕緣漆管的特征

絕緣漆管是新開發(fā)的一種絕緣材料，絕緣漆管擁有良好的發(fā)展方向。基本由棉紗和玻璃纖維兩種物質(zhì)構(gòu)成，面漆樹脂中又包含了硅有機漆和醇酸清漆以及硅橡膠漿和改性聚氯乙烯樹脂等，對絕緣漆管的浸漬工作要重視，必須要均勻和徹底，這樣才能夠擁有良好的承受電壓的能力，即使在受潮情況下也能夠承受1.5千伏，在纏繞后的擊穿電壓還可以超過2千伏。

3.電工用塑料的特征

通常電工用塑料由粉末和粒狀以及纖維材料組成，合成樹脂和填料以及添加劑是它的主要成分。經(jīng)過恰當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫Γ姽び盟芰峡梢陨膳c電工設(shè)備絕緣零部件相匹配的絕緣保護材料。在整個制作過程中，合成樹脂起著尤為關(guān)鍵的作用，樹脂主要有熱固性塑料和熱塑性塑料兩種類型。在熱固性塑料制作完畢之后，其樹脂分子結(jié)構(gòu)漸漸從線狀轉(zhuǎn)變成網(wǎng)狀。

二、關(guān)于高電壓大容量變壓器絕緣技術(shù)的有效應(yīng)用

1.少膠粉云母環(huán)氧VPI絕緣技術(shù)的使用

TMEIC絕緣和VB2645樹脂是少膠粉云母環(huán)氧VPI絕緣技術(shù)的主要工藝材料，能夠使絕緣體系更加健全，起到優(yōu)質(zhì)的絕緣作用。少膠粉云母環(huán)氧VPI這種絕緣工藝，首先采用稀釋的方法，然后進行合成，選擇浸漬樹脂和固化劑等原料，最后取得成品。當(dāng)合成的材料出現(xiàn)一定差異，可以能夠得到各種不同的絕緣系統(tǒng)。因此在實際使用中，其功能也有很大不同。

2.LD.F絕緣技術(shù)的使用

LD.F絕緣技術(shù)經(jīng)歷了較長階段的發(fā)展，成型的絕緣體系更加完善，市面上廣泛使用的是低壓機電絕緣技術(shù)，主要特指變頻電機和同步電動機。在關(guān)于高電壓大容量變壓器絕緣技術(shù)使用中，LD.F絕緣體系具有特別多的特點，擁有超強的電器性能和穩(wěn)定性以及耐熱性，尤其絕緣厚度還特別薄。在實際使用中，LD.F絕緣技術(shù)的操作工藝既簡單，又非常安全，還能夠有效節(jié)約能源。目前在我國在大力提倡環(huán)保的背景下，LD.F絕緣技術(shù)在實際應(yīng)用中得到了改進和創(chuàng)新，逐漸向6kV、10kV的高電壓絕緣厚度薄的目標(biāo)下前進。LD.F絕緣體系能夠達到高電壓大容量變壓器的絕緣需求，在絕緣領(lǐng)域擁有美好的發(fā)展市場。

3.多膠模壓絕緣技術(shù)的使用

多膠膜壓絕緣技術(shù)主要引入多膠粉云母連續(xù)式燒包和模壓成型兩種方式。在交流電機的使用環(huán)節(jié)中，多膠膜壓絕緣技術(shù)有著廣闊的發(fā)展空間。多膠云母的種類也有很多，被大家廣泛采納的是環(huán)氧多膠粉云母帶和VPI體系兩種類型。隨著全球經(jīng)濟的高速發(fā)展，中國和國外的發(fā)達國家進行合作，引進了先進的絕緣技術(shù)和絕緣材料，通過研發(fā)，獲得了新型的絕緣產(chǎn)品，創(chuàng)造出健全的交流機電絕緣技術(shù)體系。在這個系統(tǒng)中，云母材料和固化樹脂都得到了科學(xué)的使用，因為這些材料擁有獨特的性能，保證了絕緣體系的絕緣性能。

三、結(jié)束語

在經(jīng)濟高速發(fā)展的新時期，機電行業(yè)的發(fā)展模式在與時俱進的發(fā)生改變，過去的高能源生產(chǎn)方式已經(jīng)不再提倡。高電壓大容量變壓器絕緣技術(shù)的使用是電力系統(tǒng)安全平穩(wěn)運行的重要條件，能夠滿足國家社會發(fā)展以及人民生活的需求。文章對新型絕緣材料進行了詳細的講解，研究了高電壓大容量變壓器絕緣技術(shù)的種類以及實際使用情況。要想進一步強化其絕緣性能，必須要采取科學(xué)的應(yīng)用方法。還要構(gòu)建出完善的監(jiān)管體系，確保其運行效果和安全性。為居民和工廠提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

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（作者單位：山東理工大學(xué)）