电力电子设备中的电气绝缘问题

现代电力电子技术是建设未来能源互联网及智能电网的重要基础,当电力电子系统引入整流和逆变环节后,电气设备绝缘易受到高频、含有谐波电压的影响而加速老化。然而,正弦电压下电气设备绝缘系统检测及评估技术已不能完全适用于现有电力电子设备。结合电力电子技术的发展历史,从相关电力电子设备的工作特性和应用背景等方面综述了新能源发电、电力电子变压器、换流变压器、变频电机等电力电子设备中存在的电气绝缘问题。尤其针对变频电机绝缘系统的老化现象及放电机理进行了深入分析,提出相关试验需要在模拟电、热、环境等应力条件下进行。认为研究相应设备的绝缘破坏机理、找到其影响规律、制订相关标准等手段是最终实现提升电力电子设备绝缘可靠性的途径。结合未来电力电子设备向高频率、大功率、高电压发展的趋势,对与其相关的电气绝缘关键问题做出进一步的展望。