Montagemetoder för vakuumavbrottslänkar och design av solid isolering i ringhuvuden

Val av monteringsmetod för vakuumavbrottsuttag i fast isoleringsdesign

Det viktigaste problemet vid design av fasta isoleringskomponenter är om man ska använda direkt inkapsling eller efterföljande gitering för vakuumavbrottsuttaget. Om direkt inkapsling väljs kan det uppstå en viss skraprocent på grund av APG-processproblem eller kvalitetsproblem med vakuumavbrottsuttaget. Dessutom resulterar direkt inkapsling i sämre värmeledning för huvudledningsvägen och kräver högre materialprestanda, vilket gör massproduktion svår eftersom olika kunder kan välja vakuumavbrottsuttag från olika tillverkare.

Om efterföljande installation och gitering används kan yttre isolering fortfarande garanteras, och kostnaden för vakuumavbrottsuttaget blir lägre eftersom specialinkapslade stolpar inte behövs. Under gitringen behövs ingen buffertlager runt uttaget - ytbehandling räcker. Denna process har använts mogna i många år för utomhusvakuumkretsavbrottare. Dessutom ger silikonkautschuk som omger uttaget mer flexibilitet när produkten uppvärms, vilket ger bättre spänningsslagning.

Val av glastempertur i fast isoleringsdesign

Generellt sett, ju högre glastempertur desto sprödare material och desto mer benäget att spricka. Om glastempertur väljs enbart baserat på termiskt motstånd kan endast ett fåtal material uppnå både hög glastempertur och utmärkt sprickmotstånd. Dock är sådana material mycket dyra, vilket betydligt ökar produktionsekonomi. Om ett nytt produkts pris är mycket högre än existerande kommer kundacceptansen att minska kraftigt.

Därför kan valet av glastempertur referera till den som används i SF₆ gasisoleringsskärmkomponenter, som SF₆ behållare, där över- och undre kontakter också inbäddas i kolamin. De material som vanligtvis används har en glastempertur runt 100°C, och dessa produkter har varit i drift i många år med mycket få incidenter orsakade av överhettning, vilket indikerar denna valens rimlighet. Från switchgear-perspektiv är temperaturstegkontroll också nödvändig - att ta hänsyn till tillräcklig strömledningskapacitet för huvudkretsen, kontroll av materialledningsförmåga, galvaniska kvalitet och monteringsprecision, samt kontroll och minskning av omgivande temperatur genom konstruktionsdesign. Materialspecifikationer bör utvärderas sammanfattningsvis, kombinerat med driftupplevelser från liknande produkter.

Design av utgångsbushingar i fasta isoleringskomponenter

Vid design av utgångsbushingar för fasta isoleringskomponenter är inmatningsbushingar vanligtvis genomskinliga, medan utgångsbushingar ibland antar en böjd design. Böjda bushingar är svårare att tillverka, med huvudutmaningar inklusive:

• Justering mellan ledare och form, där deformation kan uppstå under ledarens förbehandling;

• Sprickor efter produktformning, eftersom ledaren är vid hög temperatur under formning, och felaktig processkontroll kan leda till sprickor efter kylningsprocessen. Vid design bör även beaktas om utsläpp till installationsnuten kan uppstå under efterföljande installation.

Design av ledande komponenter och anslutning av ledningsvägar i fast isolering

När man designer de huvudsakliga ledande komponenterna bör jämn övergångar uppnås så långt möjligt under förutsättning av att strömkraven uppfylls - helst rundade snarare än kantiga. Svetsning bör användas för anslutningar istället för skruvfogar för att minimera koronaledning och förhindra sprickor. För flyttbara anslutningar föredras knivbrytar typ anslutningar, vilket sänker kostnader jämfört med pluggtyp, sänker kraven på ledardimensioner och positionell precision, och möjliggör enklare justering av slingresistans.

Baserat på totala slingresistanskrav bör slingresistansen för ledande delar inbäddade i kolamin specificeras, särskilt för svetsade ledare, för att undvika produktskrapning på grund av överdriven resistans orsakad av dålig svetskvalitet. Genom att optimera ledars form kan elektriska fältstyrkan mot mark (ytmarkeringslager) sänkas, adhesion med kolamin förbättras, och den totala mekaniska styrkan hos isoleringskomponenten ökas.

Design av ytmarkeringslager i fasta isoleringskomponenter

Ytmarkeringslagbehandlingar inkluderar ytbeklädnad med ledande silikonkautschuk, applicering av ledande lim (eller målning), eller metallbesprutning. Oavsett metod används är det centrala målet att kontrollera partiell laddning. Utan effektiv kontroll kan partiell laddning lätt leda till brytning, vilket också är relaterat till design av kolamintjocklek. Jämfört med andra skärmade isoleringskomponenter skiljer sig strukturen av fasta isoleringar signifikant - andra komponenter har vanligtvis en koncentrisk cylinderformad elektriskt fält mellan högspännings- och jordändar, oberoende av om högspänningsänden är en skärmnät eller en cirkulär ledare.

I fasta isoleringar inkluderar dock högspänningssektionen både cirkulära och plana ytor, medan jordänden är plan, vilket kräver noggrann övervägning av hur dessa struktur skillnader påverkar prestanda. Från teknisk synvinkel är två viktiga krav för marklager kontinuitet och partiell laddningsnivå. Under transport, installation, särskilt på platsarbete, kan eventuella skadefall eller lossning orsaka partiell laddning vid marklagrets kant, vilket ger nya utmaningar för efterföljande drift och skydd.

Från ett värmeledningsperspektiv erbjuder metallbesprutning bästa prestanda tack vare dess överlägsna värmeledningsförmåga, vilket betydligt förbättrar stabilitet mot olika åldringfaktorer, särskilt termiska cykler. Skydd av marklager måste beaktas under tillverkningen av isoleringskomponenter, och produktskydd under behandling av marklager är också viktigt.

Monteringsdesign av fast isoleringskropp och bushingar

De flesta designar separerar huvudkroppen från in- och utmatningsbushingar, inklusive anslutningen mellan fuseskyddade rörs och bushingar, vilka är i hård kontakt under installation. Dimensionell kontroll är viktig, men processkontroll under montering är lika kritisk. Om kontaktgap finns, eller om damm eller fukt (från miljökon densation) introduceras under montering, kan flashover-ledning till installationsnuten uppstå. Dessutom har ringhuvuden kompakta strukturer, så layouten måste ta hänsyn till enkel installation för in- och utmatningsisolering och kablar, särskilt kabelslut, vilka redan kräver hög installationskvalitet. Inkommod installation kan lätt leda till kvalitetsproblem och orsaka isoleringsbrott.

Slutsats

Fasta isolerade ringscentraler har betydande marknadspotential. Forskning om deras kärnkomponent - den fasta isoleringskomponenten - har breda perspektiv. Med fortsatt förbättring av fasta isoleringsdesign kommer tekniken för fasta isolerade ringscentraler att uppnå ytterligare framsteg.