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摘要：随着社会经济的快速发展，机电行业的发展模式不断地在发生变化，旧有的高能源的生产模式已不再适用。而且，通过目前的现状分析来看，人们对于电能质量的要求在逐步提高，对于电力系统出现故障的情况下，恢复正常运行的处理效率提出了更高的要求。高电压大容量变压器绝缘技术的研发，推动我国绝缘技术不断发展，不管是研发理念方面，还是机电绝缘结构方面，都有新的变化。本文就高电压大容量变压器中绝缘技术的应用展开了讨论。
关键词：高电压；大容量变压器；绝缘技术；应用
1高电压大容量变压器的绝缘材料分析
1.1高电压大容量变压器绝缘材料的概述
高电压大容量变压器对绝缘材料性能的要求相对较高，传统的陶瓷材料虽然具有较高的机械性能，但是其抗冲击能力不强，并且拉伸强度也相对较弱，在使用的过程中很容易被破坏。新型复合绝缘材料是现代高电压大容量变压器常用的绝缘材料，例如聚合物混凝土、丁基橡胶、聚烯烃、聚四氟乙烯、硅橡胶、环氧树脂、乙丙橡胶等，其中聚四氟乙烯具有优异的环境稳定性以及电气性能，硅胶具有良好的耐老化性能，并且还具有憎水性的迁移性，当污染物附着在高电压大容量变压器表面时也具有憎水性，正是由于硅胶具有的上述优势，致使其被广泛的推广和应用在高电压大容量变压器绝缘领域。
1.2绝缘材料
（1）绝缘胶
绝缘胶的种类很多。在变压器上所用的绝缘胶主要有聚醋酸乙烯酯（白乳胶）、酚醛树脂（电木胶）、聚乙烯醇（PVA）、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）和环氧树脂胶等。
（2）绝缘漆管
绝缘漆管的底材包括两种，即玻璃纤维与面纱，树脂的种类包括硅橡胶浆、硅有机漆、改性聚氯乙烯树脂、醇酸清漆、油性绝缘清漆等，绝缘漆管必须均匀浸渍，保证漆膜的均匀性和完整性，正常状况下，绝缘漆管的击穿电压应该超过5kv，受潮状态的击穿电压应该超过1.5kv，缠绕后的击穿电压应该超过2kv。
（3）电工用塑料
填料、合成树脂、各种添加剂组成了电工用塑料材料，这种材料主要呈纤维状、粒状或粉末状，能够当作电缆电线绝缘保护材料使用。在一定的压力与温度条件下加工后可得电工设备绝缘零部件，且形状与规格多样。塑料中的主要构成是合成树脂，合成树脂对塑料制品基本特性有决定性的作用。塑料可分为两种类型，热塑性塑料与热固性塑料，分类依据为树脂类型的不同。在热塑性塑料中，树脂分子的线型结构不会受热挤与热压影响，不会出现明显的化学、物理性质变化，可溶性依然良好。而热固性塑料则不同，树脂分子受热压影响会变为网状结构，得出不熔、不溶的固体。因此，热塑性塑料具有反复多次成型的特征。
（4）气体绝缘材料
在电气设备中，气体经常用作绝缘材料。气体在其中除了起绝缘作用外，在一些场合还具有灭弧、冷却和保护等作用。而在一些设备中，气体作为主绝缘材料。另外，在固体或液体绝缘中，都或多或少地存在一定量的气体空隙。作为绝缘用的气体，应满足如下要求：绝缘强度高、液化温度低、不燃、热导率高、惰性（即不与共存的材料发生反应）、价格便宜和来源丰富等。气体绝缘材料主要包括空气、氮气、二氧化碳，六氟化硫和他们的混合气体等。
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空气在自然界中分布最广且最廉价，是应用最广的一种气体电介质，作为一种混合介质，空气具有液化温度低、击穿后能自愈、物理化学性能稳定等优点，所以在断路器中多以空气作为绝缘介质。与空气相比，氮气化学性质更稳定（空气中含有氧气及其他杂质，与金属材料接触时，由于氧化使之易于腐蚀材料），成惰性且不助燃，压缩氮气在电气设备中是一种常用的气体电介质。六氟化硫气体是一种电负性气体，具有高的击穿场强，在均匀电场下大约为空气的2.5倍，当气体压力为0.2MPa时，其绝缘强度相当于绝缘油。同时六氟化硫气体具有优良的灭弧性能，在高压灭弧室中，其灭弧能力约为空气的数10倍。纯净的六氟化硫气体是无毒的，有较好的化学稳定性和耐热性，在150℃下不与水、酸、碱、卤素及绝缘材料作用，在500℃以下不分解。近30年来，六氟化硫气体在高压电气设备中的应用日益广泛。混合气体通常由2种或多种气体组成，六氟化硫和其它气体的混合气体具有比纯六氟化硫更优异的电气强度，价格也比较便宜，特别是六氟化硫-氮气混合气体，被认为是目前较有发展前途的一种混合气体。
2在高电压大容量变压器中绝缘技术的应用
2.1少胶粉云母环氧VPI绝缘技术的应用
少胶粉云母环氧VPI绝缘技术是利用TMEIC绝缘以及VB2645树脂，形成完整的绝缘体系，以此充分的发挥该绝缘体系的作用。少胶粉云母环氧VPI绝缘技术通过稀释得出，然后通过合成制成，需要准备的材料包括浸渍树脂、固化剂等，然后采用相应的合成工艺进行合成，获得成品。该绝缘体系合成材料的不同，能够合成不同的绝缘体系，其在实际应用过程中的功能也存在差异。
2.2LD.F绝缘技术的应用
LD.F绝缘技术发展经历了较长一段时间，实现的绝缘体系相对完善，其类型繁多。通常有低压机电绝缘技术，使用频率最高的是低压机电绝缘代表包括变频电机、同步电动机。在高电压大容量变压器绝缘应用中，LD.F绝缘体系的优势是比较明显的，其优势不仅具备较好的电器性能，而且稳定性较好，耐热性能较好，并且绝缘厚度比较薄。在实践应用中，可发现，LD.F绝缘技术优点很多，比如工艺比较简单，可靠性强，节能减排等等。当前，在我国大力倡导节能减排、绿色环保战略的今天，LD.F绝缘技术的应用不仅很广泛，而且具备很大的优势。该技术在实践应用中得到了革新和改进，未来的发展方向是6kv、10kv的高电压且绝缘厚度越来越薄的方向发展。LD.F绝缘体系对于高电压大容量变压器的绝缘需求能够充分满足，其体系得到了持续改善，在绝缘领域的发展与应用前景是非常广阔的。
2.3多胶模压绝缘技术的应用
多胶模压绝缘体系主要使用的是一种模压成型、多胶粉云母带连续式绕包组成的绝缘体系，该绝缘材料在我国交流电机行业被推广使用，使用获得的效果突出。这些多胶云母种类数不胜数，一般制造使用的最多是环氧多胶粉云母带。还有一种是VPI体系类型的，这也比较常用。该绝缘体系在我国备受青睐，深受机电制造业喜欢，很多国内公司使用该绝缘材料。随着经济全球化不断发展，各国间的技术合作水平提升，我国和西门子公司合作，引进大量的关联技术，很多的绝缘材料都是该公司提供。经过人们的不断研究和实验，终于研制出新产品，交流机电绝缘系统得到证实，各类型的绝缘体系被建立起来。当前是一个更新换代快速的时代，技术更新迅速，各类型的材料投入使用，研发的新产品也层出不穷。例如，研制出的LD-F绝缘体系。该体系主要是使用我国比较稀有的少胶单面补强高定量鳞片作为材料，该体系主要有两种补强材料，一种是常见的玻璃纤维材料，另一种是聚酯薄膜材料。云母具备含量高、渗透性强优势，在使用中可以防止流失问题出现，很好的固化树脂，是良好的备选材料。
3结束语
综上所述，高电压大容量变压器质量的可靠性与稳定性的提升仅仅是使用以前传统的绝缘材料和技术是远远不足的，因此，需积极应用新的绝缘技术与绝缘材料，加大研发力度与投入，不断的提高绝缘技术水平，优化绝缘体系性能，为高压大容量变压器运行的稳定与安全提供保障，更好的满足生活生产的需求。
参考文献：
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[3]高电压大容量变压器的绝缘技术探究[J].闫艳春，陈宏斌.科技创新与应用.2014（13）
论文作者:刘兴鹏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/8
标签：气体论文; 绝缘材料论文; 电压论文; 大容量论文; 变压器论文; 技术论文; 体系论文; 《电力设备》2017年第30期论文;