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摘 要:随着我国市场经济不断发展,生活以及工业用电量逐渐增长,继而让高电压大容量变压器得到更广泛应用。因此,电厂企业确保高电压大容量变压器稳定、安全运行显得越来越重要。传统绝缘技术水平有着抗电压、抗电流、能力差等缺点,安全隐患较大。因此,本文对绝缘技术在高电压大容量变压器中的应用进行分析,以求给有关工作人员提供一定的参考。
关键词:绝缘技术;高电压;大容量变压器;应用
引言
随着科学技术不断发展,供电行业发展模式也在不断变革,过去高能源生产模式已经不再适应当前的用电需求。除此之外,对当前人们生活状况进行分析可知,人们用电量也在不断上涨,这就要求电力企业要确保供电安全、稳定运行[1]。在供电设备当中,高电压大容量变压器是最为关键的设备之一,如果它出现了问题,就会直接影响供电系统正常运行,给供电企业带来非常严峻的后果。将绝缘技术应用到高电压大容量变压器当中,能够更为有效的提升运营效率[2]。
1 变压器绝缘材料的概念和种类
1.1 变压器绝缘材料的概念
最近几年,我国主要高压绝缘材料为电工陶瓷。这种绝缘技术在“十一五”
期间被国家重点帮扶。到目前为止,这种绝缘技术已经逐渐成熟。它和其他绝缘技术相比,电工陶瓷技术有着机械性能好、抗腐蚀能力强、常温环境下稳定等优点。但是,电工陶瓷绝缘技术还存在许多缺点,例如:存在较差可拉伸性,在外力作用之下比较容易破碎,进而大大降低了使用寿命。随着科学技术不断发展,我国在绝缘材料方面收到较大的研究成果,逐渐将复合材料应用到高压绝缘当中,进一步保证高电压大容量变压器更好的性能和质量。除此之外,复合材料逐渐取代电工陶瓷材料,正在为我国电力产业的发展做出巨大贡献[3]。
1.2 变压器绝缘材料的种类
1.2.1 电工用塑料技术
一般状况下,电工用塑料分为三种状态,其中含有粒状、粉末以及纤维。各种材料成分都是由化学添加剂、合成树脂以及填料等组合而成。电工用塑料有着较强的可加工性,能够根据现场实际状况进行合理变化,其中包括温度、压力等方面变化。电工用塑料性质和普通塑料性质相同点较多,能够通过合成树脂特征对其不同的结构进行改变,进而充分满足高压绝缘技术的需求[4]。
1.2.2 绝缘漆管技术
当前,在绝缘漆管制造方面,我国取得了较大的进展。原材料可以选用玻璃纤维以及面纱。这些材料能够适用于不同的绝缘领域。在原材料当中,树脂种类较多,其中含有改性聚氯乙烯树脂、硅橡胶浆以及油性的绝缘清漆等等。在对这些材料进行使用过程中,要充分考虑绝缘漆管综合性能,让漆管、漆膜等都确保完整、可靠。除此之外,由于使用范围不同,在实际使用的时候需要对参数设置进行改变。通常情况下,击穿电压应该低于5kV。当绝缘漆管受潮时,就会造成其性能降低,需要将电压控制在1.5kV上下,以此确保其稳定性能[5]。
1.2.3 气体绝缘材料
气体绝缘材料和其他绝缘材料相比,其有着较大的优势。它有着热导率好、施工成本低以及绝缘效果好等优点。目前,气体绝缘材料已经在我国得到了广泛应用。SF6的物理性能要高于化学性能。在一定的环境温度下,SF6能够确保稳定,不会和其他物质进行化学反应。另外,氮气拥有着最稳定的化学性质,其能够防止和其他材料发生化学反应,确保高电压大容量变压器有着较高的性能,进而保证变压器能够稳定、安全的运行[6]。
2 绝缘技术在高电压大容量变压器的应用
2.1少胶粉云母环氧VPI技术
在高电压大容量变压器绝缘系统当中,少胶粉云母环氧VPI技术的应用比较繁琐,需要充分考虑材料的结构特点以及性能,并且需要按照实际需求进行一定比例稀释,进而达到更好绝缘效果。通常情况下,这种技术是以VB2645树脂结构作为基础,然后对这个结构进行改造,充分发挥树脂结构的性能。除此之外,要利用VPI技术进行稀释,让其符合实际的需要。当稀释完毕之后要进行核查,利用添加一些固化剂等物质让其成型,继而起到更好保护作用。但是,需要对稀释参数进行格外注意,如果参数变化将会改变绝缘系数,对绝缘效果造成严重影响,甚至损坏变压器,最终增加电力企业的损失程度。
2.2 多胶模压技术
多胶模压技术原理和少胶粉云母环氧VPI技术存在许多共同点。它需要利用多胶粉云母进行烧包以及模压成型,最终实现良好绝缘效果。目前,多胶模压技术不断成熟,并且由于其能对设备起到更好的保护作用,而在各个电力系统中得到广泛应用。将多胶模压技术应用到高压大容量变压器绝缘保护当中,能够使用环氧多胶粉云母带技术确保其安全稳定的运行。在经济全球化背景下,各个国家的贸易往来不断频繁,我国和其他许多国家都进行战略合作计划。通过高电压大容量变压器绝缘技术作为基础进行了广泛研究,并收到了很好成果。对多胶模压技术进行不断的创新和完善,将树脂材料不断引入其中,能够大大提高其绝缘性能,对保证变压器的质量和经济效益起到非常重要的作用。
2.3 LD.F技术
自从发明LD.F技术以来,人们一直对这项技术进行完善和改进。它的种类较多,能够应用在各種变压器。比如:以低电压绝缘技术为例,能够对变频电机等设备进行绝缘保护,让其能够持续保持稳定、安全的运行状态,并在高电压大容量变压器绝缘技术当中得到广泛应用。LD.F技术有着稳定性强,并且不容易和其他物质发生反应的优点。除此之外,它有着较好的耐热性能。在一定温度下能够保持稳定的结构,并且不容易出现变形问题。
目前,由于我国能源不断紧缺,人们对节能减排意识不断加强。传统绝缘材料存在严重浪费问题,并且有些材质还属于高毒、高污染材料。在这个背景下,就需要有关人员对技术进行革新,让其适应当前节能环保的需求。LD.F材料制造工艺较为简单,在制造过程中不会污染空气,并且不会出现资源的浪费问题。在应用方面,有着较强的优点,发展前景广阔。
3 高电压大容量变压器绝缘技术的未来发展
第一,当前,我国科学技术迅猛发展,绝缘技术的升级改造空间较大,让其能够充分发挥绝缘性能,进而保证设备的稳定以及安全。因此,相关技术人员需要从绝缘体的厚度方面进行改进,以LD.F技术为例,绝缘体厚度需要和电压的升高存在反比关系,进而大大满足绝缘需要。
第二,近几年来,我国主要的绝缘材料为复合材料,慢慢替代了传统的电工陶瓷材料。在经济和技术共同发展的前提下,人们对供电质量的要求不断提高,对材料要求也逐渐增强。因此,需要不断提高材料耐热性能、抗击穿能力以及稳定性能等,继而确保电力系统安全稳定的运行,充分满足人们用电需要。
第三,我国在绝缘质量检测方面还不够成熟,对存在的问题不能够及时发现,增加了安全隐患。所以,高电压大容量变压器绝缘技术在今后发展当中需要不断加强信息技术的利用率,实时监控绝缘体的质量,更为有利的及早发现并解决问题,继而提高电力系统管理能力。
4 结束语
随着绝缘技术的不断变革,让大型交流电机向着小型交流电机方面发展,重量型交流电机向着轻型交流电机方面发展。这些发展都对绝缘技术带来新的挑战。当前,高电压大容量的变压器能够使绝缘体等级发展变化。随着节能降耗理念的不断深入,普通电动机将会逐渐被高导磁性能的电动机所替代,进而能够大大降低电机的空载率,提升运行负载率。因此,对变压器绝缘技术的不断创新是社会发展的必然要求。
参考文献:
[1] 马奔,赵晨如.关于高电压大容量变压器绝缘技术的应用探讨[J].电子世界 ,2017,(10):88.
[2] 吴海东.高电压大容量变压器绝缘技术的应用研究[J].科技创新与应用 ,2017,(09):192.
[3] 高峰.探析高电压大容量变压器绝缘技术的应用[J].科技展望,2015,25(28):105.
[4] 王洋.高电压大容量变压器绝缘技术的应用[J].科技展望,2014,(9): 6.
[5] 戴永帅,崔查秀.高电压大容量变压器绝缘技术分析[J].山东工业技术,2016,03:212.
[6] 姜益民.浅谈变压器运行寿命[J].变压器,2013(l2:)l3一14.
关键词:绝缘技术;高电压;大容量变压器;应用
引言
随着科学技术不断发展,供电行业发展模式也在不断变革,过去高能源生产模式已经不再适应当前的用电需求。除此之外,对当前人们生活状况进行分析可知,人们用电量也在不断上涨,这就要求电力企业要确保供电安全、稳定运行[1]。在供电设备当中,高电压大容量变压器是最为关键的设备之一,如果它出现了问题,就会直接影响供电系统正常运行,给供电企业带来非常严峻的后果。将绝缘技术应用到高电压大容量变压器当中,能够更为有效的提升运营效率[2]。
1 变压器绝缘材料的概念和种类
1.1 变压器绝缘材料的概念
最近几年,我国主要高压绝缘材料为电工陶瓷。这种绝缘技术在“十一五”
期间被国家重点帮扶。到目前为止,这种绝缘技术已经逐渐成熟。它和其他绝缘技术相比,电工陶瓷技术有着机械性能好、抗腐蚀能力强、常温环境下稳定等优点。但是,电工陶瓷绝缘技术还存在许多缺点,例如:存在较差可拉伸性,在外力作用之下比较容易破碎,进而大大降低了使用寿命。随着科学技术不断发展,我国在绝缘材料方面收到较大的研究成果,逐渐将复合材料应用到高压绝缘当中,进一步保证高电压大容量变压器更好的性能和质量。除此之外,复合材料逐渐取代电工陶瓷材料,正在为我国电力产业的发展做出巨大贡献[3]。
1.2 变压器绝缘材料的种类
1.2.1 电工用塑料技术
一般状况下,电工用塑料分为三种状态,其中含有粒状、粉末以及纤维。各种材料成分都是由化学添加剂、合成树脂以及填料等组合而成。电工用塑料有着较强的可加工性,能够根据现场实际状况进行合理变化,其中包括温度、压力等方面变化。电工用塑料性质和普通塑料性质相同点较多,能够通过合成树脂特征对其不同的结构进行改变,进而充分满足高压绝缘技术的需求[4]。
1.2.2 绝缘漆管技术
当前,在绝缘漆管制造方面,我国取得了较大的进展。原材料可以选用玻璃纤维以及面纱。这些材料能够适用于不同的绝缘领域。在原材料当中,树脂种类较多,其中含有改性聚氯乙烯树脂、硅橡胶浆以及油性的绝缘清漆等等。在对这些材料进行使用过程中,要充分考虑绝缘漆管综合性能,让漆管、漆膜等都确保完整、可靠。除此之外,由于使用范围不同,在实际使用的时候需要对参数设置进行改变。通常情况下,击穿电压应该低于5kV。当绝缘漆管受潮时,就会造成其性能降低,需要将电压控制在1.5kV上下,以此确保其稳定性能[5]。
1.2.3 气体绝缘材料
气体绝缘材料和其他绝缘材料相比,其有着较大的优势。它有着热导率好、施工成本低以及绝缘效果好等优点。目前,气体绝缘材料已经在我国得到了广泛应用。SF6的物理性能要高于化学性能。在一定的环境温度下,SF6能够确保稳定,不会和其他物质进行化学反应。另外,氮气拥有着最稳定的化学性质,其能够防止和其他材料发生化学反应,确保高电压大容量变压器有着较高的性能,进而保证变压器能够稳定、安全的运行[6]。
2 绝缘技术在高电压大容量变压器的应用
2.1少胶粉云母环氧VPI技术
在高电压大容量变压器绝缘系统当中,少胶粉云母环氧VPI技术的应用比较繁琐,需要充分考虑材料的结构特点以及性能,并且需要按照实际需求进行一定比例稀释,进而达到更好绝缘效果。通常情况下,这种技术是以VB2645树脂结构作为基础,然后对这个结构进行改造,充分发挥树脂结构的性能。除此之外,要利用VPI技术进行稀释,让其符合实际的需要。当稀释完毕之后要进行核查,利用添加一些固化剂等物质让其成型,继而起到更好保护作用。但是,需要对稀释参数进行格外注意,如果参数变化将会改变绝缘系数,对绝缘效果造成严重影响,甚至损坏变压器,最终增加电力企业的损失程度。
2.2 多胶模压技术
多胶模压技术原理和少胶粉云母环氧VPI技术存在许多共同点。它需要利用多胶粉云母进行烧包以及模压成型,最终实现良好绝缘效果。目前,多胶模压技术不断成熟,并且由于其能对设备起到更好的保护作用,而在各个电力系统中得到广泛应用。将多胶模压技术应用到高压大容量变压器绝缘保护当中,能够使用环氧多胶粉云母带技术确保其安全稳定的运行。在经济全球化背景下,各个国家的贸易往来不断频繁,我国和其他许多国家都进行战略合作计划。通过高电压大容量变压器绝缘技术作为基础进行了广泛研究,并收到了很好成果。对多胶模压技术进行不断的创新和完善,将树脂材料不断引入其中,能够大大提高其绝缘性能,对保证变压器的质量和经济效益起到非常重要的作用。
2.3 LD.F技术
自从发明LD.F技术以来,人们一直对这项技术进行完善和改进。它的种类较多,能够应用在各種变压器。比如:以低电压绝缘技术为例,能够对变频电机等设备进行绝缘保护,让其能够持续保持稳定、安全的运行状态,并在高电压大容量变压器绝缘技术当中得到广泛应用。LD.F技术有着稳定性强,并且不容易和其他物质发生反应的优点。除此之外,它有着较好的耐热性能。在一定温度下能够保持稳定的结构,并且不容易出现变形问题。
目前,由于我国能源不断紧缺,人们对节能减排意识不断加强。传统绝缘材料存在严重浪费问题,并且有些材质还属于高毒、高污染材料。在这个背景下,就需要有关人员对技术进行革新,让其适应当前节能环保的需求。LD.F材料制造工艺较为简单,在制造过程中不会污染空气,并且不会出现资源的浪费问题。在应用方面,有着较强的优点,发展前景广阔。
3 高电压大容量变压器绝缘技术的未来发展
第一,当前,我国科学技术迅猛发展,绝缘技术的升级改造空间较大,让其能够充分发挥绝缘性能,进而保证设备的稳定以及安全。因此,相关技术人员需要从绝缘体的厚度方面进行改进,以LD.F技术为例,绝缘体厚度需要和电压的升高存在反比关系,进而大大满足绝缘需要。
第二,近几年来,我国主要的绝缘材料为复合材料,慢慢替代了传统的电工陶瓷材料。在经济和技术共同发展的前提下,人们对供电质量的要求不断提高,对材料要求也逐渐增强。因此,需要不断提高材料耐热性能、抗击穿能力以及稳定性能等,继而确保电力系统安全稳定的运行,充分满足人们用电需要。
第三,我国在绝缘质量检测方面还不够成熟,对存在的问题不能够及时发现,增加了安全隐患。所以,高电压大容量变压器绝缘技术在今后发展当中需要不断加强信息技术的利用率,实时监控绝缘体的质量,更为有利的及早发现并解决问题,继而提高电力系统管理能力。
4 结束语
随着绝缘技术的不断变革,让大型交流电机向着小型交流电机方面发展,重量型交流电机向着轻型交流电机方面发展。这些发展都对绝缘技术带来新的挑战。当前,高电压大容量的变压器能够使绝缘体等级发展变化。随着节能降耗理念的不断深入,普通电动机将会逐渐被高导磁性能的电动机所替代,进而能够大大降低电机的空载率,提升运行负载率。因此,对变压器绝缘技术的不断创新是社会发展的必然要求。
参考文献:
[1] 马奔,赵晨如.关于高电压大容量变压器绝缘技术的应用探讨[J].电子世界 ,2017,(10):88.
[2] 吴海东.高电压大容量变压器绝缘技术的应用研究[J].科技创新与应用 ,2017,(09):192.
[3] 高峰.探析高电压大容量变压器绝缘技术的应用[J].科技展望,2015,25(28):105.
[4] 王洋.高电压大容量变压器绝缘技术的应用[J].科技展望,2014,(9): 6.
[5] 戴永帅,崔查秀.高电压大容量变压器绝缘技术分析[J].山东工业技术,2016,03:212.
[6] 姜益民.浅谈变压器运行寿命[J].变压器,2013(l2:)l3一14.