Üçünən Sərbəst Hatlar və Kompozit İzo-latçıların Ümumi Baxışı: Təhlükələr Tasarım və Tətbiqlər

1 yüksək qıvrılmalı elektrik xətlərinin xüsusiyyətləri və komponentləri

1.1 Yüksək qıvrılmalı elektrik xətlərinin xüsusiyyətləri

Yüksək qıvrım xətləri, ehtiyac duydukları məlumatın azlığı nəticəsində nisbətən ucuzdur. Onlar adətən iki kənar istifadə edirlər, biri müsbət pola, digəri isə mənfi pola birləşdirilir. Doğru akım xətləri dayanıqlıdırlar və uzun məsafələr boyu akımı daşıyabilir. Çinin bəzi yüksək qıvrım elektrik tesislərində, gündəlik həyatda çox rastlanan düzgün akım (AC) daşınması da geniş şəkildə istifadə olunur.

1.2 Yüksək qıvrım elektrik xətləri elektrik dizaynının əsas komponenti kimi

Nəqli inşaat işlərində, inşaat üçün tələb olunan mühəndislik şəkilləri dəqiq hazırlanmalı və iş prosedurlarına uyğun olaraq izlənib. İnşaat planları üçün hamma materialların seçimi, inşaat marşrutlarının, üsullarının və uyğun depolama çətinliklərinin inşaat komandası tərəfindən razılaşdırılması, elektrik xətlərinin normal işləməsini təmin edir, iş effektivliyini artırır və inşaat işlərinin etkililiğini artırır.

2 Super yüksək qıvrım elektrik xətlərinin inkişaf seviyyəsi

Adi xətlərə nəzərən, super yüksək qıvrım (UHV) xətləri, xarici xətt dielektriya səviyyələri, elektrik mühəndisliyi texnologiyaları və xətt koruma tədbirləri kimi daha yüksək tələblərə malikdir. Eğer UHV elektrik xətlərinin xarici dielektriya səviyyəsi standartdan aşağı olarsa və ya koruma tədbirləri yetersizdirsə, çirkələnmə, aşırı qıvrım və zədələnmə kimi problemlər artacaqdır. Bu səbəbdən, UHV elektrik xətlərində kompozit dielektriklərdən istifadə əhəmiyyətli və modern şəbəkə inşaatının bir hissəsidir.

3 UHV elektrik xətlərində kompozit dielektriklərin problemləri

3.1 Arayüz zədələnməsi

Kompozit dielektriklərin elektrik zədələnmə problemləri, dolguların yarandığına görə, dolgunun növbəti vuruşlarından nəticələnir ki, bu bütün zədələnmələrin yarısından çoxunu təşkil edir. Həmçinin, materialların daimi inkişafına baxmayaraq, arayüz zədələnməsinin təkrarlanan problemi var. İstehsal zamanı, hem qalın silsilələr, hem də qablar ciddi soyulma nəticələrini göstərir və qabların və silsilə diametrlərinin arayüzü axilləşə bilər, bu da arayüz zədələnməsinə və dielektriklərin iş ömrünün azalmasına səbəb olur. Məhsulun daimi optimallaşdırılması və inkişafı, arayüz zədələnməsi ehtimalını azaltmaq üçün ləzimdir.

3.2 Qalın silsilənin kırılması

Qalın silsilənin kırılması, UHV elektrik xətlərində daimi olaraq qarşılaşılan kompozit dielektrik arızası növüdür. Qalın silsilənin kırılması zamanı, asid eriməsi nəticəsində, qalın silsilə lifləri asid eriməsi təsiri altında yavaş-yavaş kırılır, hətta kiçik yük altındakı tam qalın silsilənin kırılmasına səbəb olur. Buna səbəb olan asılılıqlar aşağıdakı kimi deyilə bilər:

Birincisi, bu, adətən yüksək qıvrımın son sahə qüvvəti nisbətən yüksək olduğu yerlərdə baş verir. Derecelendirici halqanın yönünü dəyişdirmək, kompozit material dielektriklərinin kırılmasına səbəb ola bilər. Bu problemin həllini təmin etmək üçün, derecelendirici halqaların dizayn və işlənməsi, mağnit sahə qüvvətinin müəyyən səviyyəyə çatmasını təmin etməlidir, bu da materialın kırılmasından effektiv şəkildə qoruyur.

İkinci, qabın və ya ucu zədələndikdə çatlaklar baş verə bilər. Amma yeni bor-çasız lifli asid-müqavimətli qalın silsilələrdən istifadə, ümumi asid-müqaviməti ciddi şəkildə artırır və bu məsələni böyük oranda azaldır. Qeyd etmək lazımdır ki, bütün lifli qalın silsilələr gözəl asid-müqavimət xüsusiyyətlərini təmin etmir, beləliklə, performans qiymətləndirməsi və seçimi ləzimdir. Kırılmaların əməliyyatlar üzərində ciddi təsiri olmasına baxmayaraq, onların baş vermə ehtimalı aşağıdır və müxtəlif daxil olmalar vasitəsiylə azaltda bilər.

3.3 Yaşlanma problemləri

Bəzi müddət istifadədən sonra, dielektriklər temperatur və səth yayılma faktorlarına görə yaşlanma problemləri ilə qarşılaşa bilərlər. Həmçinin, silikon kauchuk materialları daha uzun yaşlanma dövrünə malikdir, amma mühit təzyiqi və material formulyası texnologiyası nəticəsində erkən əməliyyatlı yaşlanma baş verə bilər. Müxtəlif bölgələrdə, silikon jellərin tərəfindən yaxşı şərtlər və xüsusiyyətlər saxlanıla bilər, amma yaşlanma qabaqcıl bir şeydir. Dielektriklərin təhlükəsiz işləməsini təmin etmək üçün, erkən testlər ləzimdir. Bu səbəbdən, kompozit material dielektriklərin dairəvi yoxlamaları, daha böyük deterioryasiyanın önünə keçmək üçün tələb olunur.

3.4 Mekaniki problemlər

Kompozit material dielektriklər, istifadə zamanı ciddi mekaniki performans azalmaları göstərir. Hazırda, daxili qab-qab dielektriklər istifadə olunur, amma onların qoşulma üsullarına yüksək tələblər var, qanadlı dielektrik dizaynlardan fərqli olaraq, qəlbələnme egrisinin ciddi fərqləri var.

4 UHV xətlər üçün dielektrik silsilə uzunluğunun və minimum hava boşluq məsafəsinin təyini

4.1 UHV xət dizaynında nəzərə alınan elektrik dielektriya məsafəsi

1000kV AC UHV xətləri üçün dielektriya uyğunluğu tələbləri, qıvrım tezliyində, anahtarlamada aşırı qıvrım və dolgu aşırı qıvrımı kimi müxtəlif şərtlərdə təhlükəsiz və etibarlı işləməni təmin etməlidir. Dielektrik silsilələrin qıvrım tezliyində parlaqlanması, dielektrik silsilələrin əsas idarəetmə faktoru olmalıdır. Xarici dielektriya strukturları, çirkələnmə təsirlərə dayanmaq imkanına əsasən hesablanır, mövcud inşaat təcrübəsi, yüksəklik və buz kaplaması kimi faktorlar nəzərə alınıb. Anahtarlamada aşırı qıvrım üçün, 1.6p.u. və 1.7p.u. aşırı qıvrım əmsalları götürülür; sistemnin ən yüksək işləmə qıvrımı 1100kV olduğunda, əgər anahtarlamada aşırı qıvrım dielektrik parçaların sayını idarə edə bilmirsə və hesablama, dielektrik silsilənin darbe parlaqlanma qıvrımı əmsalının 50%-dən aşağı olarsa, darbe parlaqlanma riski var. UHV sistemlərində, dolgu aşırı qıvrımı, işləmə qıvrımı ilə doğrudan əlaqəli deyil, və yüksək xarici dielektriya səviyyəsi, dolgu aşırı qıvrımının təyin edici faktoru olmamışdır.

4.2 Dielektrik silsilə uzunluğu

Çirkələnmə şərtlərində, dielektrik silsilə uzunluğu çirkələnməyə qarşı tədbirlər ilə təyin olunur. Bu, aşağıdakıları əhatə edir: (1) fərqli dielektriklərin atmosfer şərtlərində çirkələnmə parlaqlanma qıvrımını ölçmək, fərqli dielektriklərin 50% çirkələnmə parlaqlanma qıvrımı və tuz nisbəti arasındakı əlaqəni əldə etmək; (2) dielektriklərin dayanma qıvrımını ölçmək; (3) çözünən tuzların tuz nisbətini düzəltmək və hesablamaq; (4) çirkin-tuz nisbətinin dielektriklərin səth çirkələnməsinə təsirini etalonlaşdırmaq; (5) üst və alt səthlərin düzlüksüzluğunu düzəltmək; (6) yüksəklikdə yüksəklik düzəlişini etmek; (7) maksimum işləmə qıvrımı şərtlərində dielektrik parçaların sayını hesablamaq.

4.3 UHV xətlər üçün minimum hava boşluq məsafəsinin təyini

4.3.1 Normal işləmə üçün minimum dielektrik parçaların sayının hesablanması

Bu məqalə, UHV elektrik xətləri üçün ən kiçik boşluq məsafəsini seçmənin açıq-bağışlı elmi məsələsinə diqqət yetirir, tək şəbəkəli elektrik xətlərini araşdırma obyekti kimi götürür. Qiymətli qıvrım voltajı və dolgu təsirində hava boşluğu məsafəsinin elektrik xətlərinin ölçülərini təsirini araşdırır, ölçülü hava boşluğu məsafələrindən istifadə edərək elektrik xətlərinin ən kiçik boşluq məsafəsini təyin edir və dielektriklərin yarılmasına təsir edən faktorları nəzərə alaraq, dielektriklərin yarılmasına görə nəzərə alınmış ən kiçik boşluq məsafəsini təklif edir.

4.3.2 Anahtarlamada aşırı qıvrım boşluğunun təyini

Bu, anahtarlamada aşırı qıvrım işləməsi üçün statistik uyğunlaşma əmsalını, ayrı-ayrı hava boşluğu üçün əməliyyat darbe parlaqlanma qıvrımı U50% -in hesablanması əsasında təyin etməklə bağlıdır.

Burada, Us, anahtarlamada aşırı qıvrımı, kV-də ifadə edir; Z sabitdir, beləliklə, 2.45-ə qoyulur; ayrı hava boşluğu üçün, σ1 0.06-ya qoyulur; burada, σm, bir neçə hava boşluğunun dispersiyasıdır, 0.024-ə qoyulur. Beləliklə:

Beləliklə, hava boşluğu üçün əməliyyat aşırı qıvrımı üçün statistik uyğunlaşma əmsalı kckc budur:

5 Kompozit dielektriklərin UHV elektrik xətlərində tətbiqi

Mövcud xətlərin praktiki əməliyyatları nəticəsində, kompozit dielektriklərdən istifadə, həm elektrik xətlərinin inkişaf maliyyətini, həm də elektrik şəbəkəsinə çirkələnməni azaltmağa imkan verir. Çirkələnmə bölgələrində, kompozit dielektriklərdən istifadə təklif olunur. 1000kV elektrik xətləri üçün, təklif olunan dielektriklər təxminən 9 metr hündürlükdə olmalıdır, və çox çirkələnmə bölgələrində, dielektriklər 17 metrdən yuxarı olmalıdır. Bir neçə seriyalı bağlantı istifadə edilərsə, dielektriklərin hündürlüyü daha da tənzimlənə bilər, amma bu da dielektriklərin çəkisini və uzunluğunu artıracaq, xətt maliyyətini yüksəltdəcək.

Yüksəkliklər və çox çirkələnmə bölgələrində, kompozit dielektriklər daha yüksək iqtisadi və texniki üstünlüklərə malikdir. Birleşmiş silsilə uzunluğu 10 metrdən az olduqda, qalın silsilələrin qalın silsilələrin düşməsini azaltda, torpaq yüklərini idarə edə, parlaqlanma hadisələrinin baş verməsini azaltda bilər. Beləliklə, kompozit material dielektriklər, bu aspektlərdə ciddi üstünlüklərə malikdir. UHV elektrik xətlərinin uzun müddətli stabiil və etibarlı işləməsini təmin etmək üçün, gələnəkli araşdırmalar aparılmalıdır.

Bir tərəfdən, süper tonaj kompozit material dielektriklərin mexaniki xüsusiyyətləri haqqında araşdırmalar aparılmalıdır, effektiv standartlar və test metodları yaradılmalıdır. Əlavə olaraq, kompozit dielektriklərə ümumi təzyiq təmin edilərkən, elektromaqnit təsirləri və korona parlaqlanması məsələlərinə uyğun tədbirlər atılmalıdır, bu da növbəti hadisələrin azalmasına kömək edəcəkdir. Müntəzəm parlaqlanma üsulu, effektiv parlaqlanmanın təmin ediləcəyini təmin edir.

Optimallaşdırılmış mexaniki strukturlar, zədələnmiş dielektriklərin yerə düşməsini təhlükəsizləşdirir. Sıx standartlar təyin edilərək, standartdan aşağı olan məhsulların istifadəsi qadağan olunmalıdır, qalın silsilələr və qablar üçün material kontroldən keçirilməlidir, istehsal metodları mənbədən yaxşılaşdırılmalıdır ki, əməliyyat təhlükələrini azaltsın. İnşaat zamanı, potensial zədələnmələri sıx idarə etmək üçün əlimizdə olan ilmiy saxlama prosedurları tətbiq olunmalıdır. Təhlükələri vaxtında aşkar etmək və uyğun tədbirlər atmaq üçün effektiv qalıcı və yoxlama planları icra edilməlidir, bu da istehsal təhlükəsizliyini təmin edir.

6 Nəticə

Kompozit dielektriklər, Çindəki elektrik şəbəkəsində gidən-gələn istifadə edilir və elektrik şəbəkə inşaatının əsas komponenti olmuşdur. UHV elektrik xətlərinin böyük kesitli alan və yüksək yük şərtləri nəzərə alındığında, cam dielektriklər və digər növlərə nəzərən, kompozit dielektriklər üstünlük verilməlidir. UHV elektrik xətlərinin ölçüsü genişləndikcə, daha çox çətinliklər yaranır və onların performansına daha yüksək tələblər ortaya çıxır.

Kompozit dielektriklərə ümumi təzyiq təmin etmək daxilində, elektromaqnit təsirləri və korona parlaqlanması məsələlərinə uyğun tədbirlər atılmalıdır ki, növbəti hadisələrin azalmasına kömək edilsin. Müntəzəm parlaqlanma üsulu, effektiv parlaqlanmanın təmin ediləcəyini təmin edir. Optimallaşdırılmış mexaniki strukturlar, zədələnmiş dielektriklərin yerə düşməsini təhlükəsizləşdirir. Sıx standartlar təyin edilərək, standartdan aşağı olan məhsulların istifadəsi qadağan olunmalıdır, qalın silsilələr və qablar üçün material kontroldən keçirilməlidir, istehsal metodları mənbədən yaxşılaşdırılmalıdır ki, əməliyyat təhlükələrini azaltsın.

İnşaat zamanı, potensial zədələnmələri sıx idarə etmək üçün əlimizdə olan ilmiy saxlama prosedurları tətbiq olunmalıdır. Təhlükələri vaxtında aşkar etmək və uyğun tədbirlər atmaq üçün effektiv qalıcı və yoxlama planları icra edilməlidir, bu da istehsal təhlükəsizliyini təmin edir.