关于高电压大容量变压器绝缘技术的应用探讨

石伟+丁颂群

摘 要： 可持续发展是我国经济发展的宗旨，其中包括循环经济、低碳工业、新能源产业等方面，高电压大容量变压器绝缘技术的应用是绿色发展的基础，所以，本文罗列了高电压大容量变压器绝缘材料，以及对运用绝缘材料发展的绝缘技术类型进行了分析，最后，对高电压大容量变压器绝缘技术的应用进行了探讨，希望能够对该领域的发展提供参考。

关键词： 高电压大容量变压器；绝缘材料；绝缘技术类型；应用探讨

前言：我国经济取得了举世瞩目的成就，这不乏有粗放式发展的原因，从而造成了资源消耗和环境污染问题，现阶段，我国进入了经济结构调整和产业转型升级的变革时期。同时，随之而来的是人们对电力系统要求的提高，这对电力安全平稳运行和故障处理效率提出了新的挑战。所以，不论在发展理念上，还是绝缘技术的应用上都需要有所突破和创新，我们结合现阶段高电压大容量变压器绝缘技术的发展展开讨论。

一、关于高电压大容量变压器绝缘材料的种类。

高电压大容量变压器绝缘材料的种类繁多，较早应用到高电压绝缘领域的绝缘材料是电工陶瓷，它的机械性能比较高，但是由于陶瓷易碎、拉伸度不高、抗冲击能力弱等缺点，电工陶瓷已经渐渐被新材料所取代。目前，国内高电压大容量变压器绝缘材料中复合材料应用较多，主要包括乙丙橡胶、硅橡胶、聚四氟乙烯、脂环族环氧树脂等，而国际上的复合材料最新研究，已经将烯烃化合物、丁基橡胶、聚合物混凝土等运用到高电压大容量变压器绝缘材料的制造中。在复合材料中，聚四氟乙烯是电气性能和环境稳定性能最好的，另外，硅胶具有憎水性和迁移性，这大大提高了硅胶材料的应用范围和抗老化能力，所以它在高电压大容量变压器绝缘领域应用广泛。另外，还包括气体绝缘材料、绝缘漆管、电工用塑料绝缘胶等，下面我们将针对这些材料进行讲解。

（一）简析气体绝缘材料的特点。

气体绝缘材料具有很好的绝缘功能，而且在某些情况能够起到灭弧、冷却、保护的作用。另外还有价格低廉、热导率高、资源丰富、不易燃烧等优点。目前用于高电压大容量变压器绝缘材料的气体主要包括普通空气、氮气、二氧化碳、六氟化硫等气体，以及他们之间相互混合的气体，这些气体化学性质稳定，一般不会和其他物质发生化学反应是，所以可用度较高。同时，像空气这样的气体，来源广泛，利用成本低，还有液化温度低、活性低、被强电流击穿可自愈等特点。其他诸如六氟化硫、二氧化碳、氮气等气体，在某些情况下，绝缘性能表现的更为优秀，优点比空气绝缘更加突出。

（二）简析绝缘漆管的特点。

作为较新开发应用的绝缘材料，绝缘漆管拥有广阔的应用前景。它的底材包括棉纱和玻璃纤维，而面漆树脂主要包括硅有机漆、醇酸清漆、硅橡胶浆、改性聚氯乙烯树脂、油性绝缘清漆等，绝缘漆管的浸渍必须保证充分、均匀、完整，而且应该可以承受五千伏特以下电压，即便在受潮状态也可以承受1.5千伏，在缠绕后的击穿电压应该超过2千伏。

（三）简析电工用塑料的特点。

一般来讲，电工用塑料有粉末、粒状、纤维材料三种形式，其成分主要有合成树脂、填料、添加剂等。通过一定的温度和压力作用，电工用塑料可以被制作成跟电工设备绝缘零部件相符的绝缘保护材料。在这种特性中，合成树脂起着主要作用，按树脂类型可分为热固性塑料和热塑性塑料，而热固性塑料在成型后。它的树脂分子结构从线性变成网状。

（四）简析绝缘胶的特点。

现阶段，绝缘胶在高电压大容量变压器绝缘材料中占有一定的比重，它主要有电木胶、白乳胶、聚乙烯醇缩丁醛、PVA、环氧树脂胶等种类。相对电工陶瓷来说，绝缘胶的抗冲击能力、拉伸强度都有了显著的提高，轻易不会破碎[1]。

二、关于高电压大容量变压器绝缘技术的种类。

关于高电压大容量变压器绝缘技术的分类，主要包括多胶模压绝缘体系、LD.F绝缘体系、少胶粉云母脂环氧VPI绝缘体系。

（一）简述多胶模压绝缘体系的技术类型。

多胶模压绝缘主要使用一种模压成型、多胶粉云母带连续式绕包组成的绝缘体系。其中，多胶云母通常用的是环氧多胶粉云母带。另外，较新研制的VPI体系中的交流机电绝缘系统更为先进。

（二）简述LD.F绝缘体系的技术类型。

该体系类型比较多，其中低压机电绝缘机中的同步电动机和变频电机应用最为广泛。LD.F绝缘体系具有绝缘厚度薄、耐热性强、稳定性好、电气性能优秀等优点，从而能够有效保证安全稳定运转，而且这种绝缘工艺比较简单，能源需求量小，方便大量清洁生产。

（三）简述少胶粉云母脂环氧VPI绝缘体系的技术类型。

TMEIC绝缘是少胶粉云母脂环氧VPI绝缘体系的主要形式，通过VB2645树脂的辅助，然后经过稀释、固化、浸渍等工艺处理，最后合成。少胶粉云母脂环氧VPI绝缘体系在实际使用中作用比较突出，应用前景广阔[2]。

三、关于高电压大容量变压器绝缘技术的应用。

在经过以上对高电压大容量变压器绝缘技术的类型分析，我们来对高电压大容量变压器绝缘技术的应用进行探讨。

（一）探究基于多胶模压绝缘体系的技术应用。

基于多胶模压绝缘体系的技术通过多胶粉云母连续式绕包、模压成型的方式，在交流電机领域的应用比较广泛。多胶云母的种类繁多，使用最多的是环氧多胶粉云母带，之后是VPI体系类型。伴随我国经济的发展及全球化的趋势，我们和国外企业展开密切合作，通过引进先进技术，研发了诸多新型的绝缘产品和绝缘技术，并且创立了交流机电绝缘技术体系，通过对云母材料、玻璃纤维材料、聚酯薄膜材料、固化树脂等材料的应用，充分了解材料性能，从而保证了多胶模压绝缘体系的良好，从而在高电压大容量变压器绝缘领域或其他相关领域中应用广泛。

（二）探究基于LD.F绝缘体系的技术应用。

这种绝缘技术类型已经经过了较长时间的发展，形成了比较成熟的体系，最新采用的低压机电绝缘代表包括变频机电、同步电动机等，高电压大容量变压器绝缘技术中LD.F绝缘体系具有突出的优点，主要体现在电器性能良好、稳定性能好、耐热性强、绝缘厚度薄等方面，而且在实际应用中，展现出了工艺简单、可靠性高、绝缘性能好、净化生产、节约能源等特质，在现阶段，我国提倡的高效环保理念，所以这个技术体系符合可持续化发展的指导思想，能够在各领域应用中大展拳脚。而且，在实践过程中，LD.F绝缘体系也不但突破和创新，逐步向六千伏、十千伏等方向迈进，综合这些优点和发展前景，LD.F绝缘体系在高电压大容量变压器绝缘技术中的应用不容小觑。

（三）探究少胶粉云母脂环氧VPI绝缘体系的技术应用。

少胶粉云母脂环氧VPI绝缘具有完整的绝缘体系，运用不同的合成材料，可以形成不同的绝缘体系，从而其功能表现的差异性较大，在高电压大容量变压器绝缘技术中可以运用自如[3]。

结论

综上所述，高电压大容量变压器绝缘技术的应用是电力系统安全平稳运行的重要保障，是国家社会发展和满足人民生活需求的重要保证。本文通过对新型绝缘材料的讲解，分析了高电压大容量变压器绝缘技术的类型及其实际应用情况，希望通过积极的探索，逐步完善该领域技术的发展。

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.