高压电气设备对绝缘技术的应用分析

刘伟　毛伟力

摘 要：当前我们国家的电力系统不论是规模还是其容量都有了明显增长，然而此时高压运行方面却出现了很多安全方面的问题。在具体的工作中只有合理的运用绝缘技术才能够保证设备运作正常作者具体的分析了高压装置的绝缘技术。

关键词：绝缘技术；高压电气；设备；应用分析

引言

电对一个国家来讲发挥的意义不言而喻。它关系到国家的安全，广大群众的生活，社会的稳定及经济的发展。当前时期我国电力系统的总容量在不断扩张，然而此时因为停电而造成的损失也变得更为严重。怎样高效率的确保系统运行就成为了当前电力机构必须认真分析的工作。

1 高压电气设备绝缘技术基本原理

1.1 监测对象和参数

所谓的高压电气设备绝缘技术，具体指的是设备在运作的时候，通过高压装置的电压来监测绝缘数值的一种技术。它能够精准的反馈出设备的绝缘状态，进而展开细致准确的判断。由于绝缘技术一直在发展，此时被监控的电气总量也在变多。

1.2 绝缘技术监测的功能

第一，监测避雷设备运作过程中的电流变化情况，分析它的绝缘特点以及阀片的老化状态。第二，监测套管之类的容性设备的耗损情况以及电流的泄露情况，分析它内在绝缘是不是发生了破损或是受潮了。第三，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下具有自保性，不发生软件损坏和性能变化现象。第四，监控绝缘油里可燃物质的变化状态，分析其内是否存在放电之类的问题。

2 绝缘设备的分析

2.1 避雷器（MOA）

当前绝大多数变电站都不使用存在串联间隙的避雷设备，使用的一般是氧化锌避雷器。这种设备在运行的时候会有一些泄露的电流，此电流会流经阀片，最终导致阀片变旧。在众多的原因中受潮及老化是设备性能变差的最关键原因。检测避雷器泄漏全电流和阻性电流能有效地反应避雷器的绝缘状况，在电流测量反映整体严重受潮现象，早期老化时阻性电流会增加，而全电流就不会如此。一般来讲，流经避雷设备的电流是容性的电流，只有较少部分是阻性的，大约有50%。如果阀片老旧，避雷设备没有做好干燥处理，或是表层的污物过多，此时的阻性电流就会明显变多，而容性不是很明显。导致避雷器发生问题的原因非常多，最主要的是阻性电流变大之后，使得耗损变严重，从而发生热击穿现象。

2.2 CVT、耦合电容器、电流互感器、套管等容性设备

测量CVT、耦合电容器、电流互感器、套管等容性设备介质损失角正切值是一项灵敏度很高的试验项目，通过它我们能够得知设备是不是受潮，有没有存在局部问题。通过分析我们发现因为设备受潮而引发的问题在所有的问题中占据的比例约为85%。这主要是因为电容型结构是通过电容分布强制均压的，它的绝缘利用指数非常高，假如受潮就会导致介质的耗损变多，进而发生击穿现象。击穿发展速率很快，劣化有如下的几个特点。（1）介质耗损会明显变多，由这个原因或是别的原因生成的热会使得绝缘发生热击穿现象。测量绝缘损失角正切值（tgδ）可以检测介质损耗的变化。（2）绝缘里面或许会存在放电，比如局部的放电现象。由于局部放电的电量非常大，因此它只出现在有雷电的时候，通过tgδ测量可以反映由此产生的介质损耗。（3）绝缘特性受温度变化的影响增大。绝缘温度系数决定于绝缘本身的型式、大小和绝缘状况，对于特定的电压等级和绝缘设计，由于绝缘劣化导致温度系数的增加，tgδ值的温度非线性和灵敏度都会增加。因而，影响绝缘温度的所有因素对于老化的绝缘tgδ值的影响都更加显著。对于具有电容式绝缘的设备，经由检测介电的性质能够得知一些早期问题。通过分析我们发现，在问题的发生初始，测量电流增加率和测量介质损耗正切值变化所得的结果一致，其灵敏性都非常高。在问题的后期，测量电流增加现象和电容变化的情况一致，更易于分析问题。

3 高压电气设备绝缘技术的应用

3.1 变压器的绝缘在线监测

变压器绝缘在线监测主要监测绝缘油中的分解气体含量和局部放电情况。假如设备的绝缘状况不正常的话，在线监测就会追踪产气率，进而明确问题的发生区域。导致变压器击穿现象的主要原因是部分放电，通过超声波探测能够得知放电情况，不过它的缺点是无法精准明确具体的放电区域，不能够判断放电对绝缘产生的影响到底有多严重。

3.2 发电机的绝缘在线监测

对于发电机来讲，它最容易出现的问题是绝缘问题，因此在监测的时候主要分析它的绝缘情况。当前使用最多的措施是通过局部放电来分析其绝缘情况。

3.3 电容型高压电气设备的绝缘在线监测

电容型高压电气设备主要包括电流互感器、电容式电压互感器、耦合电容器、变压器套管等。对电容型高压电气设备的监测主要在于交流泄露电流、等值电容、介质损耗角正切值t等，监测交流泄露电流旨在实时反映容性设备的整体受潮程度和局部缺陷反应灵敏程度。

3.4 氧化避雷器的绝缘在线监测

对于氧化避雷设备来讲，它最容易出现的问题是受潮和变旧，所以我们在工作中必须认真的分析导致其发生问题的要素，也就是要分析阀片，监测它的电流泄露情况。一旦设备发生的话，阻性电流就会变多，此时全电流也会变多。所以，在设备运作时必须合理监测其电流，还要和之前的数据比对分析，只有这样才能够明确问题的发生部位。当前，一种安装于避雷器接地引下线上的测量运行电压下泄露电流、记录避雷器动作次数的新型避雷器在线监测仪器已广泛投入运行，它不但能够实现带电测试，还可以在线分析设备的阻性电流及其他数值等。和前期的监测措施相对，这个设备的精准性更好，而且它的可操控水平也很好。

3.5 GlS的绝缘在线监测

当前常用的GIS绝缘监测措施有三种，分别是化学措施，机械措施以及电。对于第一种来讲，它是经由分解物体的气体来开展的一种检测活动，主要检测局部放电现象。对于第二种来讲，它是借助于有着较高敏捷性的传感设备，来检测潜在的局部放电现象，或是绝缘故障时产生的机械振动和弹性波。电的方法即采用外电极、内电极和磁耦合方法测量GIS护套电势，以检测局部放电。

4 结束语

通过文章的分析得知，高压电气设备绝缘技术是一项综合性的科技，它对于分析绝缘问题，确保电网运行稳定发挥了非常显著的意义。绝缘技術是当前电力体系开展状态检修工作的重要前提和常用方法。要在大范围内推广使用该项技术，不断的累积经验，切实推动检修工作的开展。当前时期，由于电脑以及通讯等技术不断发展，绝缘技术获得了显著的成就。

参考文献

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