高压电气设备对绝缘技术的应用分析

　　摘要：绝缘技术在高压电气设备中的应用，可以有效的提高高压电气设备的安全性，确保其正常运行，下面本文就在对绝缘技术分析的基础上，对绝缘技术在高压电气设备中的应用进行探讨。

　　一、引言

　　绝缘技术，指的是利用电子技术、计算机技术、传感技术，通过对正在运行中的高压电气设备进行信号采集、传输、数据处理、逻辑判断，以此对电力设备在运行状态下，进行带电测试和实时监测、诊断。电力系统的供电其可靠性直接关系到人们的日常生活和生产的用电保障，高压电气设备的正常、安全运行是电力系统正常、安全运行的基础，也是重中之重。随着经济社会的发展，电力系统也紧跟时代的步伐发展起来，与此同时，绝缘技术也应运而生。下面本文就在对绝缘技术分析的基础上，对绝缘技术在高压电气设备中的应用进行探讨。

　　二、绝缘技术的原理和功能

　　1.监测对象和参数

　　高压电气设备绝缘技术是在高压电气设备运行的过程中，利用高压电气设备的工作电压监测绝缘的特征参数。所以，可以准确的反映高压电气设备绝缘的运行状况，进而对绝缘的情况作出精准的判断。绝缘技术根据变电站中不同的电气设备进行监测，监测内容包括：电容量、损耗值、母线电压、绝缘电阻、三相不平衡信号、泄漏电流等参数。随着绝缘技术的不断发展，其监测的电气量也在不断增加。

　　2.绝缘技术监测的功能

　　绝缘技术能够对带电设备的绝缘特性参数实时测量，也能够对数据进行分析和处理。

　　①监测避雷器运行时的阻性电流和容性电流的变化，了解其内部绝缘和阀片老化的情况。

　　②监测耦合电容器、CVT、套管、电流互感器等容性设备的介质损耗和泄漏电流，了解其内部绝缘老化、受潮、损坏缺陷。

　　③监测阻抗稳定，不会受到变电站电磁干扰的影响，在系统雷电和操作过电压的作用之下具有自保性，不发生软件损坏和性能变化现象。

　　④监测绝缘油的内部可燃性气体的变化情况，了解设备内部有没有放电、过热等缺陷。

　　三、绝缘设备的相关知识

　　其中对于绝缘设备的分析，则可以从以下几点：

　　1.避雷器

　　如今，变电站的避雷器已经没有串联间隙，高压电气设备运行时会泄漏一部分电流经过阀片，加快了阀片的老化速度，而高压电气设备阀片劣化的主要因素就是老化和受潮。监测高压电气设备电流泄漏能够有效地观测高压电气设备的绝缘情况，测量电流反映整体受潮严重，老化初期阻性电流增多，全部电流没有明显变化。高压电气设备正常运行时，通过避雷器的是容性电流，少部分为阻性电流，约占一至二成。阻性分量涵盖：瓷套内部和外部表面的泄漏，阀片泄漏和电阻分量，绝缘支撑泄漏。每当避雷器受潮、阀片的老化、绝缘部件受损、表面有污垢，容性电流没有明显变化，却增加了阻性电流。避雷器主要事故原因是增大阻性电流后，增加了损耗，导致热击穿。

　　2.耦合电容器、CVT、电流互感器

　　监测耦合电容器、CVT、电流互感器的介损角正切值是高灵敏度的项目，可发现高压电气设备的绝缘劣化、绝缘受潮、局部缺陷。绝缘受潮占设备的八成以上，因为设备的结构是电容分布均压的，绝缘系数高，绝缘受潮会导致绝缘介损增多，被击穿。

　　绝缘劣化的基本特征：

　　①绝缘介损值增加，产生热量导致热击穿，测量介损角可监测介损的变化情况。

　　②绝缘会有树枝状电、局部放电情况发生。局部放电的量大，在过电压、雷电、绝缘损坏的情况下发生，通过测量能够算出介损。

　　③绝缘特性能够随着温度的变化而变化。

　　绝缘的大小、型式、状况决定了绝缘温度，相对特定的设计和等级，绝缘劣化使得温度增加，灵敏度和温度非线性增加。所以说，能够影响温度的环境温度、介损、负载等对老化绝缘值的影响明显。

　　具有电容绝缘的设备，进行介电特性的监测，会发现早期阶段的发展缺陷。发展缺陷的初期，测量介损正切值和增加率一致，具备高灵敏度；发展缺陷的后期，测量电流和电容的变化的情况相同，比较容易监测到发展缺陷。

　　四、高压电气设备对绝缘技术的应用分析

　　在工矿企业高压电气设备中采用绝缘技术，具有重要意义。为了确保电气设备的安全稳定运行，并有效预防设备遭到损坏，就需要对电气设备及供电系统进行严格的保护。此外，还要依据实际的情况，对工矿企业电气设备及供电运行的情况加以充分掌握，从而使得工矿企业生产活动的正常运行得到有效保证，以便能进一步提高工矿企业的生产效率。高压电气设备绝缘技术是一项综合科技，集计算机、通讯、高电压、测试为一体，数字信号传输、传感器、状态诊断是。高压电气设备绝缘技术的应用，是实现状态检修的必要手段。绝缘技术的应用有助于从原来的定期维修向状态维修过渡。利用绝缘技术进行状态维修可实现：

　　1.有效防止周期计划检修所引来的弊端，合理计划安排检修，节约维修成本，使得运行设备能保持正常运转，创造经济效益。

　　2.减少高压电气设备试验和维修的盲目，减少高压电气设备检修过程中引发故障的几率，延长了设备的使用期限，使得设备的维护更加的科学合理。

　　3.大幅度的减少开关操作和停电时间，提升电力系统的经济性、稳定性、安全性。

　　4.连续、正确的反映高压电气设备运行时电压的绝缘性能、故障排除，能及时监测到高压电气设备运行过程中的绝缘欠缺，防范突发性绝缘情况的发生，有效提高高压电气设备运行平稳，降低发生事故的几率，明显减少突发性事故。

　　5.绝缘技术可以弥补预防性试验，将绝缘技术与预防性试验相结合，依据绝缘技术的结果安排布置预试，提高大修周期，是全面推动状态维修的有效措施。

　　状态维修要掌握和熟知高压电气设备带电工况的绝缘参数，绝缘技术是获取高压电气设备的带电工况绝缘参数的办法。在高压电气设备运行的情况下，监测绝缘的状态参数，并对这些参数比较分析，以此来判定是否检修。其中对于高压电气设备的监督管理，也要求其外绝缘表面不能够出现严重的积污；其瓷套、法兰以及复合外套不能够出现裂纹、放电烧伤以及破损情况；要确保涂敷RTV涂料的瓷外套具有较好憎水性，其涂层不得出现缺损、龟裂以及起皮现象；同时还需要对高压支柱绝缘子定期进行探伤以及检查，以免其出现断裂；在寒冷地区，采用涂抹聚硫防水胶等在其电气设备水泥浇装部位。

　　五、结语

　　综上所示，高压电气设备绝缘技术能够及时发现和监测出设备内部的绝缘状态，对处理设备绝缘故障，保障电网平稳安全运行起到了至关重要的作用。绝缘技术是电力系统实行状态检修的基础和的技术手段，应大力推广绝缘技术的使用，积累经验，推行高压电气设备状态检修。现如今的计算机、通讯、传感器的不断发展为高压电气设备绝缘技术的发展提供了保证，为研发超高压电力线路绝缘子和开展绝缘技术提供了有力支撑。（作者：田慧子，赵耀，贾广亮）