Síothógaíocht Iompais Tóir Shéimh ar Isoláidoirí Porcéadach Chomhdhealaigh le Cúta HTV: Modha, Teisteacht, agus Módúlú

Porcelain agus glas insuláid léiríonn ard-iarmhéideachas agus láidreacht meicniúil den scoth, ach is éard atá saol acu ná go bhfuil siad ina iompartha don fhorbrú flashover tuileachais faoi choincheapacha tuileachais shiúrfhaide, rud a díríonn geall ar oibriú stáblach na ndraíochtaí. Chun an t-imirce flashover tuileachais tuileachais amach, úsáideann déantóirí de ghnáth coitíní RTV (room-temperature vulcanized silicone rubber) le heispéireachtaí hidroifobacha agus hidroifobacha trasnála den scoth, tar éis do bharrscáthanna insuláide, mar sin é laghdú ar risge flashover. Ar dtús, cuireadh coitíní RTV i China ar an áit, modh a bhí ina charachtar le deacracht forbartha airgid agus rialú cáilíochta neamhionrach.

Ina dhiaidh sin, forbraíodh próiseas dioplá nó spréagáin bheithigh, ag caitheamh RTV-insuláidí beo mar phróduit iomlán faoi smachta agus aghaidh, ag cur go mór len gheall ar phróduit agus ag spreagadh aitheantas laethúil i draíochtaí. Ach, tá coitíní RTV ag fulaingt ó láidreacht meicniúil íseal agus adhlacthas idirfhoinsí dheacair, rud a dhéanann dóibh suscinn don tsábháil ón taobh amuigh, le linn traspórtála, forbartha, suiteála, agus oibriú fada. Tá samplaí imeachta cosúil le spriocadh, scianadh, agus scuabadh coitíneach, rud a réitear trí dhíbirt agus athchoitíneadh, ag cruthú costas maitheamh airgid.

Úsáideann insuláidí porcelain compóiste sásach uillinneach porcelaine insuláide iomlán mar a lár, le húinéar HTV (high-temperature vulcanized silicone rubber) - íosmhéide 3 mm - a chruthaítear trí phróiseas imleabhair teasa. I gcomparáid le RTV, léiríonn HTV láidreacht meicniúil níos fearr, chomh maith le feidhmíocht níos fearr i dtaobh tráchtála, eródála, cosaint tine, comhpholaíocht, cosaint imeachta, agus taiscéalaíocht ard-teasa.

Ní hamháin sin, trí mhodhnú ar scáth glase agus úsáid agentí coupála speisialta, cuireadh go mór ar aghaidh an t-adhlacthas idirfhoinsiúil idir an porcelaine agus an HTV silicone rubber, ag spreagadh aontas agus oimdreacht an chuid. Mar thoradh, cuireann insuláidí porcelain compóiste sásach uillinneach ar fáil feidhmíocht meicniúil agus cosaint flashover tuileachais den scoth, le riachtanais oibriúcháin agus maitheamh íseal, ag oscailt slí nua do úsáid insuláide amach i líonraí tosaigh.

Léiríonn taithí ar an áit go nuair a bhíonn loingseoireacht tosaigh buailte ag lasair, go bhfuil an t-imtharraingt os cionn voltagaí le sciatháin os cionn an chonaigh, measctha le tréimhsí an-bhriste, agus voltagaí os cionn an chonaigh an-bhriste, ag déanamh geall mór ar insuláidí líne. Is féidir leis na sciatháin briste seo a dhéanamh sprioc nó fiú sprioc insuláidí sásach, agus i gcásanna séasta, a dhéanamh sprioc string agus drochdhrom. Is é an t-imirce sciatháin briste an t-eolas ríomh tábhachtach ar chualaitheacht insuláide.

Cé go bhfuil taighde forleathan déanta ar feidhmíocht sciatháin briste porcelain agus glas insuláidí agus taobh istigh, tá staidéar ar insuláidí porcelain compóiste sásach uillinneach fós an-dlúth, agus níl a bhfeidhmíocht tuige agus é seo. Mar sin, déanann an páipéar seo triail briste impulsaí aerchloiche ar insuláidí porcelain compóiste sásach uillinneach chun a chuid eolaíochta briste sciatháin briste a scrúdú.

Tá triail briste impulsaí aerchloiche go hiondúil chun feidhmíocht imirce sciatháin briste uirlisí leictreacha a éileamh, ag damhú sábháilteacht agus ionracas faoi choincheapacha tréimeach, agus tá luach suntasach acu i gcoiriúchán culaíochta insuláide. Ina dhiaidh sin, déanann an staidéar seo triail briste impulsaí chun a chuid feidhmíocht sciatháin briste a scrúdú, ansin bunú simuláid réimse reatha ar an bpunc os cionn an chonaigh sciatháin briste bunaithe ar thorthaí triail chun feidhmíocht a scrúdú, ag díriú ar a chuid eolaíochta briste, ag spreagadh treoracha do chomhordú insuláide insuláide compóiste porcelain i líonraí tosaigh.

1 Triail Bhriste Impulsa Aerchloiche

1.1 Sampla

Roghnaíodh an insuláid AC disc suspension composite porcelain HU550B240/650T a chruthaíodh ag déantóir mar an t-sampla triail. Tá struchtúr tríuilleach ag an insuláid, mar a léirítear i bhFigiúr 1. Tá a chuid príomhparaiméadaithe liostaithe i gClár 1.

1.2 Plataform Triail agus Scéim
Úsáideadh géaraitheoir impulsa voltáige 2400 kV do an triail. Cuireadh an cap insuláide síos ar pláta metalach a bhí ar an talamh, agus cuireadh boinn standard ar an pin deireadh chun an réimse reatha a chosc san áit cemente timpeall an pin. Léirítear an córas insuláide i bhFigiúr 2.

Conducteadh triail briste impulsa aerchloiche ar 20 sampla insuláide i gcoitinne. Tá modhanna triail briste impulsa aerchloiche roinnte idir an modh meastachta agus an modh amplitide, agus is é an modh amplitide an príomhmodh a úsáidtear do insuláidí sásach.

Úsáideadh an modh amplitide sa staidéar seo, nach gcaithfidh an duine lineachas an chéim chun dul chun cinn, ach úsáideann sé amháin amplitide an voltaga briste mar critiú, le am an chéim rialaithe idir 100 agus 200 ns agus eisiombalach amplitide laistigh de ±10%. Le linn an triail, cuireadh cúig impulsa voltaga pólaithe dearfach ar gach insuláid, ansin cúig impulsa pólaithe dhiúil, agus d'athraíodh an seónaí anois. Cothromdaíodh an tréimhse idir impulsaí laistigh de 1 go 2 nóiméad.

Léiríonn taighde taobh istigh agus taobh amuigh go ndéanann coitíní silicone rubber ar an mbunscáth insuláide athrú ar ráta propagaí an streimreora ar an mbunscáth insuláide, rud a chuir isteach ar an t-imirce sciatháin briste. Ach, níl aon athrú ar an gcosaint leictreach ag an ceann insuláide i gcoiriúchán fíor.

Tá an t-eolas seo dearfadh ag breis is deich déantóir insuláide sásach taobh istigh: gan beacht ar an struchtúr profile shed, ná ar an struchtúr ceann, go léir insuláidí léiríonn tionchar éigin ar an t-imirce sciatháin briste tar éis coitíní silicone rubber a chur orthu.

Mar thoradh, d'éirigh na caighdeáin chomhthéacsúla, ag cur síos ar an t-imirce briste impulsa aerchloiche do insuláidí sásach RTV-coated ó 2.8 p.u. go 2.2 p.u. Léiríonn torthaí triail tosaigh go bhfuil briste an-rareach ag 2.2 p.u. Mar sin, roghnaíodh insuláidí porcelain gan coitíní RTV agus conducteadh triail briste impulsa aerchloiche ag an voltaga triail caighdeánach 2.8 p.u., le am an chéim rialaithe laistigh de 100-200 ns.

Ar a lean, scrúdaíodh an polaíolt voltaga agus an áit briste, ag léiríodh go raibh 14 briste de 15 briste tar éis pólaithe dearfach, agus amháin tar éis pólaithe dhiúil. De na briste pólaithe dearfacha, tharla 8 ag an gceann agus 6 ag na sheds; tharla an t-aon briste pólaithe dhiúil ag an gceann. Go bhfill, bhí arcáil le feiceáil ar an mbunscáth insuláide roimh briste sheds, ach níorbh fhéidir aon arcáil le feiceáil le linn briste ceann.

Ach, i gcomhthéacs, tharla gach briste sciatháin briste porcelain insuláide ag an gceann, agus i gcomhthéacs, tharla briste porcelain insuláide ag an gceann sular agus tar éis RTV coating. In aghaidh an choinbhirt, léiríonn an triail seo go raibh briste sciatháin briste porcelain insuláide an-chéanna ag an gceann gan an HTV overcoat injection-molded amháin. Tar éis HTV overmolding, tharla briste insuláidí porcelain compóiste ag an gceann agus ag an ngualainn, ag léiríodh go ndéanann an coitín silicone rubber HTV athrú ar an mbóithre briste.

Scríobh an líon impulsa roimh briste, le torthaí le feiceáil i bhFigiúr 4. Mar a léirítear, bhí 12 insuláid briste laistigh de na cúig impulsa chéanna, bhí aon briste ar an 7ú impulsa, agus bhí dhá briste ar an 15ú impulsa. Léiríonn i gcomhthéacs go bhfuil laghdú suntasach ar an t-imirce sciatháin briste insuláidí porcelain coated RTV, agus is éard atá níos mó dóchas briste do insuláidí tonn mór, ag léiríodh go ndéanann coitíní silicone rubber laghdú ar an t-imirce sciatháin briste. Sa triail seo, bhí 80% de na insuláidí compóiste HTV overmolded briste laistigh de na cúig impulsa chéanna, ag léiríodh go ndéanann an coitín silicone rubber HTV laghdú suntasach ar an t-imirce sciatháin briste insuláide.

3 Simuláid Réimse Reatha ag Punc Sciatháin Briste

Scrúdaíodh torthaí an triail i Rann 2, ag léiríodh go bhfuil athrú ar an mbóithre briste insuláidí compóiste i gcomparáid le insuláidí porcelain, agus go bhfuil laghdú suntasach ar a n-imirce sciatháin briste. Úsáideann an rann seo simuláid chun an réimse reatha insuláide compóiste a ríomh ag an bpunc os cionn an chonaigh impulsa, ag díriú ar a chinntí an t-athrú ar an mbóithre briste agus an laghdú ar an t-imirce sciatháin briste.

2.1 Modh Simuláide

Léiríonn an triail briste impulsa aerchloiche go bhfuil arcs ag fás ar an mbunscáth insuláide go dtí an áit briste nuair a tharla briste sheds insuláidí compóiste. Tá tionchar ag arcs ar an réimse reatha agus caithfidh an duine é a chur san modh. Ach, mar gheall ar an gcruth neamhrialta arcs, beidh sé deacair modh 3D a chur ar bun, go háirithe mar gheall ar an téarmaí silicone rubber, a bhfuil sé an-thinne agus níos lú ná an méid insuláide iomlán, ag déanamh 3D meshing deacair. Mar sin, chun an tionchar arcs agus an coitín silicone rubber a scrúdú, úsáideann an rann seo modh axisymmetric dhá-chromach chun a chur ar bun, ag léiríodh an modh simuláide i bhFigiúr 5.

2.2 Máilíon agus Teorainneacha

Is é 145 kV an voltaga flashover impulsa lasair 50% insuláide, agus is é 406 kV an punc os cionn an chonaigh impulsa sciatháin briste 2.8 p.u. Ós rud é go raibh briste pólaithe dearfach ar an chuid is mó de na samplaí triail, cuireadh an pin (pin steel) mar an t-ardpotensial (406 kV) agus an cap (cap steel) mar an potensial zero. Tá luachanna permittivite coibhneasta na máilíon liostaithe i gClár 2.

2.3 Torthaí Simuláide agus Anailís

Sa modh gan coitín silicone, léirítear an réimse reatha insuláide porcelain ag an bpunc os cionn an chonaigh impulsa sciatháin briste i bhFigiúr 6(a). Mar a léirítear i bhFigiúr 6, tá an réimse reatha a chéile ag an gceann insuláide, ag péinteáil suas go 50 kV/mm, ag léiríodh go bhfuil sé an-dlúth le flashover ceann - i gcomhréim le taithí ar an áit agus staidéar comhthéacsúil.

Chun an tionchar an coitín silicone rubber a scrúdú, ríomhadh an réimse reatha insuláide compóiste le coitín silicone rubber injection-molded, ag léiríodh torthaí i bhFigiúr 6(b). Is féidir a fheiceáil i bhFigiúr 6(b) go bhfuil an réimse reatha is airde ag an deireadh arcs ar an mbunscáth insuláide, ag péinteáil suas go 219.4 kV/mm; tá an réimse reatha ag an deireadh arcs ar an mbunscáth insuláide níos ísle, ag péinteáil suas go 41.21 kV/mm; agus tá suíomh reatha suntasach freisin ag an gceann pin, ag péinteáil suas go 50.68 kV/mm.

Mar thoradh, faoi tionchar an coitín silicone rubber, d'éirigh an raidseacht bunscáth insuláide, ag cur go mór ar an gcéatadán corainte capacitance volume go raidseacht bunscáth sa sheds. Tá seo ag déanamh go bhfuil an réimse reatha ingearach go bunscáth insuláide níos airde go mór, ag déanamh arcs ag leanúint go bunscáth tar éis tús.

Faoi tionchar an coitín HTV, tarla arcs ag leanúint go bunscáth insuláide nuair a bhíonn sciatháin briste, ag déanamh go bhfuil an réimse reatha áitiúil ag péinteáil suas go mór - níos airde ná an gceann pin - ag déanamh go bhfuil briste níos mó dóchas ag an deireadh arcs, ag déanamh sheds flashover. Léiríonn seo go bhfuil an t-imirce sciatháin briste ag tionchar an coitín HTV ar an mbunscáth sheds. Ní hamháin sin, léiríonn an simuláid go bhfuil an réimse reatha go mór ag an gceann insuláide, ag léiríodh go bhfuil flashovers ceann mar a léirítear i dtriail.

3 Críoch

Conducteadh triail briste impulsa aerchloiche ar insuláidí compóiste chun a chuid eolaíochta briste sciatháin briste a scrúdú, agus rinneadh simuláid réimse reatha ag an bpunc os cionn an chonaigh sciatháin briste. Scríobh an chuid is deireanaí:

• Faoin chonaigh impulsa sciatháin briste 2.8 p.u., tharla briste ar 15 de 20 sampla insuláide compóiste, agus 80% tharla laistigh de na cúig impulsa chéanna, ag léiríodh go ndéanann an coitín silicone rubber HTV laghdú suntasach ar an t-imirce sciatháin briste insuláidí compóiste.

• De na 15 briste, chomh maith le flashovers ag an gceann pin, tharla seis tar éis sheds, ag léiríodh athrú suntasach ar an mbóithre briste i gcomparáid le insuláidí porcelain coitianta.

• Léiríonn torthaí simuláide go bhfuil arcs ag leanúint go bunscáth insuláidí compóiste ag cur go mór ar an réimse reatha sheds ag an bpunc os cionn an chonaigh, ag péinteáil suas go 217.64 kV/mm, ag déanamh flashover sheds níos mó dóchas. In aghaidh an choinbhirt, do insuláidí gan coitín silicone, is é an réimse reatha is airde le linn arcs ag an gceann pin, ag péinteáil suas go 49.55 kV/mm, ag déanamh go bhfuil briste ag tarlú go príomha.