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摘要:近年来,我国对电能的需求不断增加,电力设备的应用越来越广泛,电力设备状态检修技术也在不断发展,高电压设备绝缘老化与状态检修技术已经成为社会各界关注的重点,是确保供电系统安全稳定的根本。高压设备的稳定运行在一定程度上直接影响着电源的稳定性和可靠性。大多数高压设备采用绝缘在线检测技术,更好地解决高压设备面临的绝缘老化问题,保证高压设备的稳定运行。
关键词:高电压设备;绝缘老化;状态检修
引言
随着社会生产力的逐步提高以及电气设备状态检修技术的不断进步,高电压设备的状态检修技术以及绝缘老化受到社会各界人士广泛的关注。目前在国内外因为高电压设备绝缘老化引起的电网安全事故屡见不鲜,不仅造成经济损失,也对公民的人身安全造成威胁。电网的安全保障就是变电站中高电压设备的安全稳定运行,为使电网的安全运行实现,需要根据绝缘材料的特性运用绝缘状态检修技术对设备进行状态检测,尽早发现安全隐患并予以消除。只有充分了解高电压设备绝缘老化的规律,才可以增加电力企业的社会效益和经济效益,提高电力企业在社会中的信誉。
一、绝缘老化主要类型
(一)热老化
高电压设备长时间运行中通常产生大量的热,导致绝缘材料温度升高。一般来讲,绝缘材料的使用寿命与使用过程中温度损害有直接关系。V.M.Montsinger在1930年提出的10℃规则中指出:绝缘材料受温度损害十分严重,温度每提升10℃,通常材料的生命周期就缩短一半。虽然因绝缘材料的材质不同受到该规则影响不同,但是绝缘材料温度损害依然十分严重。由Dakin在1948年提出的新观点:绝缘材料热老化的本质是材料的一系列氧化化学反应。这一理论得到广泛赞同。
(二)电老化
受到电场作用,某些绝缘体就会呈现电老化的趋势。一般情况下,电老化现象通常涉及到绝缘材质、电压耐受的系数、外加电场及其他相关常数。局部性的绝缘放电很有可能来源于外部电压,进而引发了绝缘老化。如果外温处于恒定状态,那么绝缘体本身的电场阈值就会十分接近外加电场,因此有助于延长绝缘体本身的运行寿命。另外的情况下,如果外部电场并没有超过击穿强度,那么电场也不会因此而遭受击穿的影响,耐电强度将会变得相对更强。在特定的气穴位置上,高电压携带的电流将会引发表层过热的不良现象,而施加于设备外部的较强电场就有可能引发电导率的改变,进而产生了缓慢老化。
(三)多应力联合老化
电力工作人员在对高电压设备绝缘性能进行研究时,往往会从绝缘材料的外加应力类型以及绝缘材料本身的材质特性这两个方向入手加以深入分析,以便能够发现高电压设备绝缘材料的老化规律。绝缘材质不同,对环境产生的影响也有所不同,因此在使用过程中,绝缘材质特性决定了其所受到外界干扰以及破坏难易的程度。已知材料的外加应力有很多类型,对材料造成的影响也各不相同,在外界机械应力的影响下,绝缘材料极易发生气穴、裂缝问题。特别是绝缘材料长期受到外界温度、湿度的影响,也进一步加剧了高电压设备绝缘材料的实际老化速度。要想做好高电压设备绝缘老化的预防工作,必须要从高电压设备绝缘材料的多应力联合老化因素加以探讨。
二、绝缘检测技术的特点与技术组成
(一)技术特点
高电压设备绝缘检测技术具有众多显著的特征,一般包括:停电周期大幅减短,在一定程度上减少了控制开关的数量。这一显著的特征能够有效的增加电网供电的稳定性和可靠性,对于整个电力系统来说,其在一定程度上大幅增加了电力系统整体的经济效益。通过绝缘检测技术对高电压设备的绝缘性能实施检测,可以有效避免定期检修造成的资源浪费以及维修时间安排不合理的问题。与此同时,该技术可以及时发现设备中存在的绝缘缺陷问题,并对其进行及时的反馈和检修,保证了检修的高效率,降低维修的成本,增加电力设备正常运行的可靠性。使用检测技术对高电压设备的绝缘性能实施检测,能够为设备的检修计划提高可靠的数据支持,尽可能减少检修过程中停电的次数,这样才能确保设备绝缘性能的稳定性,延长设备的使用时间,同时节省了大量的人力以及物力。
(二)技術组成
绝缘检测技术一般是由绝缘材料的数据处理技术、通信技术、数据分析技术以及数据收集技术等共同组成。数据的收集技术一般都需要大量的检测传感器的支持,使用传感器对全部绝缘材料的运行状态进行汇总及收集数据,通过特殊的通信技术把收集到的信息与数据传输到系统中。经过系统的数据分析技术将整个线路中绝缘数据进行统一与归纳,之后使用特定的数据处理技术把计算完成的数据储藏在系统制定的区域,供后续工作参考以及借鉴。工作人员通过对数据进行比对与分析,进而发现隐患危险点以及故障原因,从而进行老化故障排除以及维护处理工作。绝缘检测技术实际上就是一种数据滤波技术。在收集到的全部数据中把干扰数据以及无效数据筛选出去,收集有效的数据。使用这种方式对绝缘检测到的信息以及数据进行相关的分析与处理,分析电气设备绝缘材料的使用寿命以及老化程度。在对绝缘材料相关数据进行收集的过程中,这种检测技术的重要组成部分就是收集数据的传感器,因此,选用高精度的传感器特别重要。传感器的灵敏度决定了收集数据的精确性和灵活性,这样才可以保证最终的研究成果是稳定的、正确的。
三、高电压设备的状态检修技术
(一)预测绝缘寿命与状态检修
在实际运行过程中,高电压设备的实际运行时间往往高于设计使用年限。这种问题常出现在变压器、发电机等设备中,在确保绝缘材料性能优异的前提下可以继续使用。因此,电力工作人员要对高电压设备绝缘寿命进行科学预测,尽可能延长高电压设备使用寿命,但是,一旦高压电源设备绝缘寿命延长到了一定时限后就不可继续增加,以免发生安全隐患问题。高电压设备的绝缘老化现象是一个逐渐演变的过程,因此仅采用传统离线试验、定期检验方法,不但会造成大量人力、物力的浪费,还会因为过度检修给高电压设备的安全稳定运行留下巨大隐患,加大高电压设备绝缘材料的检测难度。利用状态检修技术,辅以离线试验方式,不仅能大大提高高电压设备检修的可靠性,还能获得最大的经济效益,因此,做好高电压设备状态检修技术尤为重要。
(二)高电压设备状态检修技术的实现
①对于高电压设备绝缘老化状态的检修必须依靠简单易行、准确可靠的在线检测技术作为基石,同时在检修绝缘材料的过程中提供确实可行的意见。其中,必须对绝缘材料在各种环境条件以及应力下的老化规律进行整理,并根据运行环境对其进行科学的分析,将绝缘材料的变化方向和运行现状直观地展示出来。所以,必须对绝缘材料实施非破坏性的试验分析。除此之外,还必须使用相关的知识将分析的结果变为残余击穿电压的形式,为高电压设备绝缘材料的老化分析提供依据。②在线检测在运行过程中必须解决各种问题。就目前来说,油浸故障分析与油中溶解气体分析是应用较为广泛的检测技术。除此之外,随着科技水平的不断提高,超声波探测技术也逐渐被人们使用。这种新型技术较传统技术来说,更加实用且经济,并且检测的效果也更加好。现如今,使用最广泛的检测技术就是脉冲回声技术,其能够灵敏地检测出绝缘材料中的缺陷。
四、结束语
综上所述,影响电网运行的重要安全隐患之一就是高电压设备的绝缘老化问题。只有依靠非破坏性试验与在线检测技术为基础,对各种高电压设备的绝缘状况进行实时的检测,对电气设备的发展趋势以及绝缘状况进行精确的反应,才可以有效地避免高电压设备出现安全事故;现场工作人员必须不断的提高自身的学习能力和技术水平,才可以为电网的稳定运行做好足够的保障,为电力企业的发展奠定良好的基础。
参考文献:
[1]程辉.高电压设备绝缘老化及其状态检修技术[J].黑龙江科学,2018,9(22):120-121.
[2]钟亨君.高电压设备绝缘老化及状态检修技术[J].低碳世界,2016,12(33):53-54.
[3]王海姣.高电压设备绝缘老化及状态检修技术管窥[J].黑龙江科技信息,2016,31(8):114.
关键词:高电压设备;绝缘老化;状态检修
引言
随着社会生产力的逐步提高以及电气设备状态检修技术的不断进步,高电压设备的状态检修技术以及绝缘老化受到社会各界人士广泛的关注。目前在国内外因为高电压设备绝缘老化引起的电网安全事故屡见不鲜,不仅造成经济损失,也对公民的人身安全造成威胁。电网的安全保障就是变电站中高电压设备的安全稳定运行,为使电网的安全运行实现,需要根据绝缘材料的特性运用绝缘状态检修技术对设备进行状态检测,尽早发现安全隐患并予以消除。只有充分了解高电压设备绝缘老化的规律,才可以增加电力企业的社会效益和经济效益,提高电力企业在社会中的信誉。
一、绝缘老化主要类型
(一)热老化
高电压设备长时间运行中通常产生大量的热,导致绝缘材料温度升高。一般来讲,绝缘材料的使用寿命与使用过程中温度损害有直接关系。V.M.Montsinger在1930年提出的10℃规则中指出:绝缘材料受温度损害十分严重,温度每提升10℃,通常材料的生命周期就缩短一半。虽然因绝缘材料的材质不同受到该规则影响不同,但是绝缘材料温度损害依然十分严重。由Dakin在1948年提出的新观点:绝缘材料热老化的本质是材料的一系列氧化化学反应。这一理论得到广泛赞同。
(二)电老化
受到电场作用,某些绝缘体就会呈现电老化的趋势。一般情况下,电老化现象通常涉及到绝缘材质、电压耐受的系数、外加电场及其他相关常数。局部性的绝缘放电很有可能来源于外部电压,进而引发了绝缘老化。如果外温处于恒定状态,那么绝缘体本身的电场阈值就会十分接近外加电场,因此有助于延长绝缘体本身的运行寿命。另外的情况下,如果外部电场并没有超过击穿强度,那么电场也不会因此而遭受击穿的影响,耐电强度将会变得相对更强。在特定的气穴位置上,高电压携带的电流将会引发表层过热的不良现象,而施加于设备外部的较强电场就有可能引发电导率的改变,进而产生了缓慢老化。
(三)多应力联合老化
电力工作人员在对高电压设备绝缘性能进行研究时,往往会从绝缘材料的外加应力类型以及绝缘材料本身的材质特性这两个方向入手加以深入分析,以便能够发现高电压设备绝缘材料的老化规律。绝缘材质不同,对环境产生的影响也有所不同,因此在使用过程中,绝缘材质特性决定了其所受到外界干扰以及破坏难易的程度。已知材料的外加应力有很多类型,对材料造成的影响也各不相同,在外界机械应力的影响下,绝缘材料极易发生气穴、裂缝问题。特别是绝缘材料长期受到外界温度、湿度的影响,也进一步加剧了高电压设备绝缘材料的实际老化速度。要想做好高电压设备绝缘老化的预防工作,必须要从高电压设备绝缘材料的多应力联合老化因素加以探讨。
二、绝缘检测技术的特点与技术组成
(一)技术特点
高电压设备绝缘检测技术具有众多显著的特征,一般包括:停电周期大幅减短,在一定程度上减少了控制开关的数量。这一显著的特征能够有效的增加电网供电的稳定性和可靠性,对于整个电力系统来说,其在一定程度上大幅增加了电力系统整体的经济效益。通过绝缘检测技术对高电压设备的绝缘性能实施检测,可以有效避免定期检修造成的资源浪费以及维修时间安排不合理的问题。与此同时,该技术可以及时发现设备中存在的绝缘缺陷问题,并对其进行及时的反馈和检修,保证了检修的高效率,降低维修的成本,增加电力设备正常运行的可靠性。使用检测技术对高电压设备的绝缘性能实施检测,能够为设备的检修计划提高可靠的数据支持,尽可能减少检修过程中停电的次数,这样才能确保设备绝缘性能的稳定性,延长设备的使用时间,同时节省了大量的人力以及物力。
(二)技術组成
绝缘检测技术一般是由绝缘材料的数据处理技术、通信技术、数据分析技术以及数据收集技术等共同组成。数据的收集技术一般都需要大量的检测传感器的支持,使用传感器对全部绝缘材料的运行状态进行汇总及收集数据,通过特殊的通信技术把收集到的信息与数据传输到系统中。经过系统的数据分析技术将整个线路中绝缘数据进行统一与归纳,之后使用特定的数据处理技术把计算完成的数据储藏在系统制定的区域,供后续工作参考以及借鉴。工作人员通过对数据进行比对与分析,进而发现隐患危险点以及故障原因,从而进行老化故障排除以及维护处理工作。绝缘检测技术实际上就是一种数据滤波技术。在收集到的全部数据中把干扰数据以及无效数据筛选出去,收集有效的数据。使用这种方式对绝缘检测到的信息以及数据进行相关的分析与处理,分析电气设备绝缘材料的使用寿命以及老化程度。在对绝缘材料相关数据进行收集的过程中,这种检测技术的重要组成部分就是收集数据的传感器,因此,选用高精度的传感器特别重要。传感器的灵敏度决定了收集数据的精确性和灵活性,这样才可以保证最终的研究成果是稳定的、正确的。
三、高电压设备的状态检修技术
(一)预测绝缘寿命与状态检修
在实际运行过程中,高电压设备的实际运行时间往往高于设计使用年限。这种问题常出现在变压器、发电机等设备中,在确保绝缘材料性能优异的前提下可以继续使用。因此,电力工作人员要对高电压设备绝缘寿命进行科学预测,尽可能延长高电压设备使用寿命,但是,一旦高压电源设备绝缘寿命延长到了一定时限后就不可继续增加,以免发生安全隐患问题。高电压设备的绝缘老化现象是一个逐渐演变的过程,因此仅采用传统离线试验、定期检验方法,不但会造成大量人力、物力的浪费,还会因为过度检修给高电压设备的安全稳定运行留下巨大隐患,加大高电压设备绝缘材料的检测难度。利用状态检修技术,辅以离线试验方式,不仅能大大提高高电压设备检修的可靠性,还能获得最大的经济效益,因此,做好高电压设备状态检修技术尤为重要。
(二)高电压设备状态检修技术的实现
①对于高电压设备绝缘老化状态的检修必须依靠简单易行、准确可靠的在线检测技术作为基石,同时在检修绝缘材料的过程中提供确实可行的意见。其中,必须对绝缘材料在各种环境条件以及应力下的老化规律进行整理,并根据运行环境对其进行科学的分析,将绝缘材料的变化方向和运行现状直观地展示出来。所以,必须对绝缘材料实施非破坏性的试验分析。除此之外,还必须使用相关的知识将分析的结果变为残余击穿电压的形式,为高电压设备绝缘材料的老化分析提供依据。②在线检测在运行过程中必须解决各种问题。就目前来说,油浸故障分析与油中溶解气体分析是应用较为广泛的检测技术。除此之外,随着科技水平的不断提高,超声波探测技术也逐渐被人们使用。这种新型技术较传统技术来说,更加实用且经济,并且检测的效果也更加好。现如今,使用最广泛的检测技术就是脉冲回声技术,其能够灵敏地检测出绝缘材料中的缺陷。
四、结束语
综上所述,影响电网运行的重要安全隐患之一就是高电压设备的绝缘老化问题。只有依靠非破坏性试验与在线检测技术为基础,对各种高电压设备的绝缘状况进行实时的检测,对电气设备的发展趋势以及绝缘状况进行精确的反应,才可以有效地避免高电压设备出现安全事故;现场工作人员必须不断的提高自身的学习能力和技术水平,才可以为电网的稳定运行做好足够的保障,为电力企业的发展奠定良好的基础。
参考文献:
[1]程辉.高电压设备绝缘老化及其状态检修技术[J].黑龙江科学,2018,9(22):120-121.
[2]钟亨君.高电压设备绝缘老化及状态检修技术[J].低碳世界,2016,12(33):53-54.
[3]王海姣.高电压设备绝缘老化及状态检修技术管窥[J].黑龙江科技信息,2016,31(8):114.