高电压大容量变压器绝缘技术的应用

黄海斌 胡吉念 王锐 梁韩硕

摘要：高电压线路大容量配电变压器线路是我国配电信号网络的重要结构组成部分，其实际应用技术的质量会直接程度影响整个输电信号线路的稳定性和运行安全状态，因此本文主要针对该不同类型配电变压器的各种绝缘材料技术应用展开专题分析，分别详细介绍各类型的绝缘材料及实际技术应用进展情况，希望对广大相关技术人员就业提供一些参考与经验借鉴。

关键词：高交流电压;电源大容量;静电变压器;静电绝缘保护技术

一、引言

在信息技术不断快速发展的今天，机电设备行业经济发展非常迅速，需要在电力变压器机电绝缘结构技术上不断创新，同时进行技术创新，需要认真研究做好机电设备绝缘整体结构的技术研究。通过对这些高压电力设备采用机电绝缘结构技术，可以提升火电生产的社会经济效益，真正做到低成本投入高环保效益，提升高压电力设备生产的环保利用程度。在充分应用机电绝缘结构技术之后，能够有效降低火电设备投资的能耗比例。

二、高交流电压和大容量电力变压器和热绝缘材料的实际应用发展情况

在当前的高功率电压型和大容量类型变压器中，陶瓷金属绝缘材料被广泛应用到各类型变压器中。然而，该类陶瓷绝缘材料的横向拉伸绝缘强度相对较低，而且由于陶瓷绝缘材质的金属绝缘层在设备中的抗冲击适应能力较弱，这在很大程度上会直接影响陶瓷绝缘材料的实际使用寿命。此外，由于该类型的应用绝缘材料中所应用于塑性合成胶的塑性工程树脂的主要含量成分较高，因此我们可以根据塑性合成树脂的主要含量成分占比及其变化实际情况对应用绝缘材料当中胶的应用类型及时进行相关综合统计评定，以此结合应用原理来有效地保证该类材料的最佳应用绝缘稳定度和性能;对于应用绝缘材料中的胶，该两种类型的应用绝缘材料中的胶需要与该类型变压器及其它相关配套机械设备相应用紧密结合，进行相关综合统计分析，保证该类型的绝缘材料中的胶与该类型的变压器及其相关机械设备的应用高度紧密度和契合度。

三、高直流电压下和大容量直流变压器的电绝缘保护技术的稳步发展

随着经济社会的高速进步发展，绝缘材料技术当前已经发展非常迅速，交流高压电机设备小型化的发展趋势越来越明显，重量也越来越轻，对机电绝缘材料技术的广泛应用已经提出了更高的技术要求，要求各种机电设备必须能够在更加恶劣的机电环境中运行，能够真正经受住机电环境的严峻考验。随着机电绝缘材料技术的不断进步发展，对各种新型大容量交流变压器的广泛应用越来越多。为了真正实现机电环境的健康可持续发展，各种低能耗绝缘技术逐渐开始得到广泛应用，对交流电机应用提出了高强度导电、高导磁率的技术要求，这样我们才能有效保证交流电机的额定空载率，这对交流变压器各种绝缘材料技术的广泛应用，提出了更高的技术要求。在一些相关技术研究中我们发现，虽然交流电动机普遍采用了不同的各种绝缘材料，但各种绝缘材料结构基本上都是一样的，根据不同制造商的工艺不同可以大致分为少量胶模成型绝缘和少量含胶模的浸渍胶模绝缘两种体系。

四、绝缘技术研究存在的问题

（一）目前我国的大型变压器通用绝缘技术设计一直发展局限于中小型通用变压器，缺乏大型通用变压器的技术研究，导致大型通用变压器中的绝缘设计技术一直未能完全形成整套体系，不能完全满足我国社会经济用电总量需求不断扩大提升的市场要求。

（二）目前存在我国大型铁芯变压器实际通用中的铁芯磁通流体耗损损失功率计算的主要分析方法一般采用斯坦梅兹公式和大型高压通用铁芯磁通流体损耗功率计算结果分离法，通过一系列分析方法计算大型高压通用铁芯正常工作运行时的磁通流体振动率的频率、密度和铁芯钻孔孔的体积密度即可直接得出高压铁芯磁通耗损功率计算主要结果。但是在大型高压通用铁芯变压器中，铁芯各磁通振动密度部位的磁通流体振动率和密度频率都会存在较大量的差异，如果仍不能继续同时采用磁通流体振动密度频率和铁芯钻孔体积密度两种方法同时进行耗损功率计算，那么采用估计方法得出的铁芯耗损计算结果与实际机器使用中的情况将可能会有较大量的计算误差。

（三）目前，我国一般普遍采用一维dowell或二维有限元法方式来精确计算压力变压器泵在绕组中的损耗，但这两种计算方法都认为是比较简化了的计算，导致实际计算出的结果难以完全反映真实的绕组耗损统计情况。

（四）虽然目前我国已经基本开始大规模范围推广使用高压输电压电和大容量交流变压器，但对于相关高压绝缘体的设计却还仍然处于初步探索研究阶段。

五、高直流电压下和大容量直流变压器的电绝缘保护技术的实际性和应用

（一）环氧 VPI 技术

环氧vpi技术是变压器绝缘技术中相对复杂的一种，应用中要兼顾变压器的特点，同时还需要通过应用环氧vpi绝缘技术对应用树脂材料进行绝缘稀释固化处理，根据树脂稀释处理目标值来选择树脂固化剂的实际添加使用量。而在应用此类绝缘技术时，要注意严格控制应用树脂主体材料的绝缘稀释处理比例，如果树脂实际稀释数值不完全符合实际作业工艺标准，将来就会直接影响应用到树脂材料的系统绝缘稀释系数，从而也就无法有效保证应用变压器的系统绝缘技术效果，对影响配电企业网络的稳定性和运行性能构成很大影响。

（二） LD.F 技术

LD.f技术也是当前变压器绝缘技术中重要组成部分，由于该绝缘技术本身不会与其他化学物质直接产生化学反应，同时可以具备良好的耐热腐蚀性能，在各类新型变压器供电设备应用中都已经得到广泛应用，在使用上不仅可以有效避免当前传统新型绝缘材料体系系统能源使用损耗大的根本缺点，而且符合國家绿色环保经济发展理念与绿色可持续发展经济原则。

（三）多胶模压应用绝缘技术

多胶模压应用绝缘材料技术可以有效降低应用绝缘材料技术的实际应用绝缘损耗。此外，该绝缘技术在实际研发应用过程中，对一套高压交流机电机的绝缘材料技术认证体系可以进行升级改造，由于具有应用广和成本低的优势，在高功率电压下和大容量交流变压器中可以得到广泛应用。该绝缘技术中的ssf6气体复合绝缘材料的理化绝缘性能良好，在大功率范围不同温度下都应用可以有效保证整个变压器的正常运行性和稳定性，而且不会与其他化学物质接触产生任何融合化学反应。

六、建议

改进复合绝缘体材料厚度，以利于改善电力变压器大、重、效率低的基本缺点。因为采用这种复合绝缘材料可以取代目前传统水力电工中的陶瓷材料，以利于提高电力变压器的运行稳定性和具备抗击和贯穿性的能力。加强变电绝缘体生产质量情况监测。广泛应用于加强电力信息电子技术的综合利用，通过各种智能检测设备对电力绝缘体生产质量情况进行实时检测监控，这样就可以能及时准确检测和找到电力变压器日常运行管理过程中可能存在的安全问题，并发现问题及时通过反馈上报给电力相关技术人员，以利于加快变电抢修工作速度，提升我国电力系统安全管理水平。

七、结语

只有不断加强高电压型和大容量电力变压器的电绝缘保护技术的应用研究，才能持续不断的提升电力变压器的运行稳定性、耐热性和对电抗击的贯穿性，保障我国电力系统安全稳定以及正常运行。

参考文献

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[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（9）：1.

[3] 张赛， 任龙， 何松林. 高电压大容量变压器绝缘技术的应用研究[J]. 环球市场， 2017（29）：1.

作者简介：姓名：黄海斌，性别：男 ，籍贯：广西玉林市，民族：汉，出生年月：1998年7月30号，学历：本科