梁曦東

高電壓與絕緣技術論文

由于科學技術的進步和電力的快速發展，使得高電壓和絕緣技術

得到了較快的發展.下面是店鋪整理的高電壓與絕緣技術論文，希望你

能從中得到感悟!

高電壓與絕緣技術論文篇一

淺談高電壓與絕緣技術的最新研究進展

近年來，由于科學技術的進步和電力的快速發展，使得高電壓和

絕緣技術得到了較快的發展[1]。為此，本文從高電壓外絕緣面臨的主

要問題、高電壓外絕緣的主要材料分類、有機絕緣材料在高電壓絕緣

中的應用、提出針對高電壓有機絕緣的對策等方面就行了淺談和分析，

旨在為行業提供參考依據。

一、高電壓外絕緣面臨的主要問題

外絕緣是指所有暴露于環境中需要絕緣的部分，而高電壓的外絕

緣包括戶外絕緣和戶內絕緣兩個方面。因為戶外風曬雨淋、環境惡劣，

故戶外絕緣面臨的問題和困難要比戶內絕緣多而復雜。

1.戶外絕緣面臨的主要問題

戶外絕緣是指對暴露于戶外環境中的電氣設備進行的絕緣，戶外

絕緣面臨的主要問題有：(1)電力系統因正?；蚬收弦蛩禺a生的過電壓

問題;(2)產生的雷擊過電壓問題;(3)因潮濕的電氣設備表面有污物在工

作電壓下會產生污閃問題;(4)暴露雨中的電氣設備或因電氣設備潮濕在

工作電壓下產生的露閃問題;(5)電氣設備在長期運行情況下，絕緣材料

可產生一定的老化問題等。

2.戶內絕緣面臨的主要問題

戶內絕緣相對戶外絕緣產生的問題較少，這是由于受到了避雷設

備的保護，

不會產生雷擊過電壓的問題;再者由于房屋屏障的保護，故不會產

生雨中閃絡的相關問題，且很少出現絕緣材料老化的問題[2]。那么，

戶內絕緣面臨的主要問題有：(1)因操作因素產生的過電壓問題;(2)因電

氣設備表面存有污物產生的污閃問題;(3)電氣設備潮濕產生的露閃問

題;(4)其它問題。

二、高電壓外絕緣的主要材料分類

目前，用于高電壓外絕緣技術的材料很多，下面簡要介紹幾種主

要的材料：

1.電工陶瓷材料

以前，高電壓外絕緣的材料大多是電工陶瓷，這是因為電工陶瓷

具有以下優點：良好的環境穩定性、良好的機械性能、良好的電氣性

能、價格高低適度等。但是，它本身也有一定的缺點，主要表現在：

具有親水性、易脆易碎、抗沖擊力差等，特別是具有親水性這一缺點，

是目前電工陶瓷絕緣技術面對的重大難題。

2.有機絕緣材料

近年來，隨著化學工業技術的飛速發展，較多的絕緣材料尤其是

有機絕緣材料被生產出來，且以前一些性能較差的有機絕緣材料得到

了改進。與此同時，一些有機絕緣材料開始被用于高電壓外絕緣領域。

但是，目前無法找到一種材料去滿足高電壓外絕緣的機械優良性能，

在這種情況下就產生了復合絕緣結構技術。目前，常見的復合絕緣技

術有機材料主要包括：聚四氟乙烯、脂環族環氧樹脂、硅橡膠、乙丙

橡膠等，甚至有些國家還采用了聚烯烴以及聚合物混凝土、丁基橡膠

等一些材料。

聚四氟乙烯的環境穩定性和電氣性能在所有有機材料中幾乎是最

好的。硅橡膠在耐老化和電氣性能方面與聚四氟乙烯不相上下。硅橡

膠在高電壓外絕緣領域得到廣泛應用的原因在于：它具有憎水性的遷

移性，與其它有機絕緣材料相比，硅橡膠具有較好的的耐濕性和耐污

性。乙丙橡膠因其價格便宜，雖然在耐老化方面比聚四氟乙烯較差，

但也得到了巨大的應用。

三、有機絕緣材料在高電壓絕緣中的應用

近年來，伴隨著科技的快速發展，有機絕緣材料在高電壓外絕緣

領域的應用范圍越來越廣泛。現在，在電工陶瓷產品中都存在有機材

料。當前，有機材料在絕緣技術中應用的例子很多，最成功的例子是

棒形懸式合成絕緣子[3]。進入80年代，我國的合成絕緣子技術得到

了較大的發展，基本達到國際領先水平，出現了第二代合成絕緣子[4]。

電力系統因使用合成絕緣子技術也得到了較快的發展，人們開始對合

成絕緣子的態度發生了變化，對合成絕緣子的很多優點給予了更深刻

的認識，用戶的數量在逐漸增加，應用的范圍也越來越廣泛。進入90

年代后，合成絕緣子技術占據主體地位，它的廣泛應用。使其得到了

更大的發展。

四、提出針對高電壓有機外絕緣的對策

1.針對高壓電有機外絕緣老化問題，提出對策

大家都知道，把有機材料用于高電壓外絕緣，產生老化是不可避

免的。高電壓有機外絕緣產生的老化，有以下幾個方面的因素：例如

寒暑溫差差異、經常性的日曬雨淋、因放電產生的臭氧致使的老化、

局部電暈導致的老化、長期的機械應力產生的老化、局部電火花導致

的老化等，以及上述各種老化因素不同程度疊加后產生更為嚴重的老

化[5]。因此，進行研究不同的老化因素以及各種老化因素不同程度疊

加組合情況分析，旨在為取得更好的改進材料的性能，縮短新材料試

驗的時間，更好的應用于高電壓外絕緣，減少或縮短老化的程度與時

間，這對研究老化具有重要的意義。

2.針對有機外絕緣產品需要的原料質量，提出對策

為解決高電壓有機外絕緣產生的這些問題，也是難度很大的。為

此，國內各生產有機外絕緣產品的原料廠家及原料生產商要保證其質

量、穩定性等，這是關系到高電壓有機外絕緣廣泛應用是否成功的重

要因素之一。

3.針對有機外絕緣產品承載的相關性能，提出對策

針對有機外絕緣產品承載的相關性能問題，也要進行更多的深入

的研究。

五、小結

總之，本文通過對高電壓與絕緣技術研究進展的淺談，我們已經

意識到這種技術對我國電力系統快速發展的重要作用。高電壓與絕緣

技術在21世紀得到了較大的發展，產生的新方法、新技術必將在高電

壓與絕緣技術方面得到廣泛應用，促使高電壓與絕緣技術快速發展[6]。

高電壓與絕緣技術的快速發展，促進了我國電力系統的快速發展，我

們爭取下一步取得更大的成績，為西藏地區跨越式發展貢獻自己的一

份力量。

參考文獻：

[1]王幽林，李正瀛.高電壓和絕緣技術中的幾個基礎問題[J].高電

壓技術，1991，2：1-12.

[2]張健，李瑞.淺析高電壓與絕緣技術的新發展[J].科技創新與應

用，2013，34：151.

[3]梁曦東.高電壓外絕緣技術的新發展[J].絕緣材料通訊，1999，

2：16-20.

[4]李耀星.絕緣材料與絕緣技術綜述[A].中國電工技術學會絕緣材

料與絕緣技術專委會.電氣技術發展綜述[C].2004：171-176.

[5]陳明俊.淺析高電壓與絕緣技術的新發展[J].廣東科技，2011，

14：228-229.

[6]關志成.面向新世紀高電壓技術學科發展的幾點思考[J].中國電

力，2000，6：86-88.

作者簡介：楊自群(1965-08)，女，西藏日喀則人，本科，副教授，

主要從事電氣工程及其自動化專業教學。.