高电压设备绝缘老化及其状态检修技术

高电压设备绝缘老化及其状态检修技术

赵兴宇 刘治雨 关博文 付光坤 赵山川

哈尔滨理工大学荣成学院, 山东省威海市，264300

摘要：在社会发展下的今天，电力设备已经在我国广泛应用，致使我国对于电力能源的需求越来越大，电力设备也因各种原因出现了老化等问题，如果不能及时进行处理，极有可能会引发较大的安全事故，所以，必须使用高电压设备绝缘老化和状态检修技术，解决高电压设备可能出现的绝缘老化，以此来对供电系统的可靠性、安全性和稳定性进行充分保证，使高电压设备能够正常的运行。本文将针对高电压设备绝缘检测技术进行了研究和分析，阐述出高电压设备状态检修技术，希望能为我国的电力行业提供帮助。

关键词：高电压设备；绝缘老化；状态检修

引言：现如今，我国因城市化发展过快，对于电力能源具有较大的需求，并且许多电压设备的使用年限过长，电压设备老化的现象频繁出现，严重情况下会引发较大的安全事故，直接威胁到社会人民群众的生命财产安全，阻碍我国的经济建设发展。因此，需要仔细分析高电压设备出现的绝缘老化问题，选择绝缘检测技术进行筛查和维修，保证高电压设备的质量以及电力系统的运行安全，以此来推动我国电力行业的良好发展。

一、高电压设备绝缘老化的类型

（一）热老化

在高电压设备绝缘老化的众多类型之中，热老化是比较常见的类型之一，主要是因高电压设备在运行过程中会产生较大的热量，绝缘材料在遇到热量的情况时，自身的温度就会持续升高，绝缘材料的使用年限就会因此受到严重的影响。通过调查显示，早年间就有相关人员进行了实验，并得出了10℃规则，也就是是绝缘材料和温度之间存在正比，每上升10℃，就会相应减少绝缘材料的使用年限。并且，由于绝缘材料材质的不同，不同材质的绝缘材料也会受到不同的影响，但无论哪种材质都会受到温度的损害。除此之外，还有相关学者表示，产生热老化的重要原因是绝缘材料本身出现的氧化问题，而且绝缘材料会根据环境条件的不同出现等等不一的热老化现象。

（二）电老化

如果高电压设备绝缘材料出现局部放电的现象，就会击穿局部的绝缘材料，并且损害范围也会持续扩大，对绝缘材料的绝缘能力造成严重影响，缩短绝缘材料的使用寿命。除此之外，出现局部放电现象后的余热还会导致绝缘材料在空气之中产生氧化，致使绝缘材料的腐蚀面积进一步扩大，电导能力在得到强化会形成热击穿。通过调查显示，绝缘材料使出现电击穿的主要原因，如若绝缘材料的材质能够经受住局部放电的损害，那么就不会轻易出现电老化的现象。所以，在选择高电压设备的绝缘设备时，应当对绝缘材料的材质进行充分考虑，保证绝缘材料的质量，避免出现电老化的现象^[1]。

（三）多应力联合老化

从实际情况看来，高电压设备出现绝缘老化与绝缘材料材质和外加应力类型都有着较大的关联。由于不同的绝缘材料材质，受到的影响也各不相同，所以，在使用绝缘材料时，绝缘材料的材质能够直接对自身受到损害的程度造成影响。因绝缘材料外加应力类型较多，绝缘材料也会因此受到不同的影响，在受到外界应力的影响时，绝缘材料就会有较大概率出现裂缝。除此之外，在外界环境条件长期影响绝缘材料的情况下，高电压设备绝缘材料的老化速度也会增加，所以，需要仔细分析高电压设备绝缘材料的多应力联合老化，以此来避免高电压设备绝缘材料受到多方因素的影响，进而保证供电的安全和稳定^[2]。

二、绝缘检测技术的组成和特点

（一）技术组成

绝缘检测技术通常由以下几个部分组成，分别是通信技术、数据采集技术、数据处理技术和数据分析技术组成。在进行数据采集时，数据采集技术往往需要使用大量的传感器，利用传感器采集所有绝缘材料的运行状况数据，然后运用数据通讯技术对采集的信息向系统进行传输。绝缘材料的数据信息由数据分析技术进行整合，然后使用数据处理技术将计算后的数据信息储存到特定区域之中，以便为后续工作的开展提供参考。相关人员在比较数据信息后能够找寻出高电压设备绝缘材料的故障，进而对其进行排查和维修等工作。从实际情况看来，绝缘检测技术具有过滤的功能，能够排除所有数据信息中的无效数据，保留有效的数据信息，然后对其进行分析和研究，以此来对高电压设备绝缘材料的老化状况和使用年限进行充分了解，以便及时采取措施进行优化和处理。

（二）技术特点

停电周期短作为高电压设备绝缘检测技术的特点之一，能够使供电的安全性、可靠性和稳定性进一步提升，电力系统的经济效益也会因此大幅增加。运用绝缘检测技术检测高电压设备的绝缘能力，能够消除安排不合理维修时间的问题。除此之外，绝缘检测技术还可以帮助工作人员找寻出高电压设备绝缘的不足之处，然后第一时间进行检查和维修，从而对高电压设备运行的可靠性和稳定性进行充分保证。不仅如此，对高电压设备的绝缘能力应用绝缘检测技术能够保证高电压设备检修的合理性和科学性，降低检修高电压设备出现停电的频率，以此来延长高电压设备的使用年限^[3]。

三、高电压设备状态检修技术

（一）绝缘寿命的预测

通过调查显示，设备设计使用年限低于设备实际运行时间的现象较多，对于变压器来讲，如若绝缘材料具有较好的绝缘能力，那么变压器只要不出现故障和隐患等问题，通常都能够进行正常使用。对高电压设备的绝缘寿命进行预测能够使高电压设备的使用年限得到延长，从某种角度来讲，当高电压设备的绝缘寿命延长至一定时间，那么高电压设备的绝缘寿命就不会继续延长，必须对高电压设备采取有效措施进行处理，避免出现严重的安全事故^[4]。

（二）高电压设备状态检修技术的实现

必须在具有可靠、可行检修技术的情况下检修高电压设备的绝缘老化状态，确保在对高电压设备绝缘材料进行检修时能够提出有效的建议。在对高电压设备绝缘老化装填进行检修时，需要将绝缘材料放置在多种环境之下，然后按照实际的运行状况进行研究，展现出高电压设备绝缘材料的运行状况和变化。因此，对绝缘材料进行实验存在必要性。从实际情况看来，常用的检测技术主要有两种，分别是油中溶解气体分析和油浸故障分析。不仅如此，在当前时代背景下，逐渐衍生出许多新型的检测技术，而超声波探测技术就是其中之一，与传统检测技术相比，超声波探测技术具有较好的经济性，能够呈现出较好的检测效果，这些新型检测技术有效推动了我国的经济发展建设。

（三）状态维修的意义

对于高电压设备来讲，如果绝缘材料出现老化，那么就会造成较为严重的安全事故，因此，并不能运用以往的检查和维修方式检修高电压设备绝缘材料。以往的检查和维修方式不仅会进一步增加检修成本，还会因检修频繁而形成细微的隐患，不利于高电压设备的正常运行。所以，需要将离线试验和在线检测进行有效融合，然后全面检测高电压设备的绝缘材料，以此来对高电压设备绝缘材料的质量进行保证。

四、结束语

综上所述，高电压设备的绝缘老化会直接对电力系统的正常运行造成影响。因此，必须针对高电压设备的绝缘老化问题进行分析，运用检测技术实时检测高电压设备的绝缘能力，在发现高电压设备存在隐患时能够及时进行采取措施进行处理，以此来避免高电压设备产生安全隐患和事故，进而推动我国电力行业的良好发展。

参考文献：

[1]孙宽舒.电力系统电力一次设备状态检修应用研究[D].南昌大学,2020.

[2]张婷.配电变压器的风险评估与状态检修策略研究[D].兰州交通大学,2020.

[3]李之远.基于大数据分析的220kV输电线路状态评估及检修策略研究[D].山东大学,2019.

[4]刘耀博.变电站电力设备智能化状态检测系统设计与实现[D].黑龙江大学,2019.