Barra de torsió per a aïllament GIS de 126-252kV

La barra de torsió d'aislament GIS de 126-252kV és un component clau de transmissió en l'equip de commutació metàl·lic tancat aïllat amb gas (GIS), i el seu rendiment afecta directament la fiabilitat mecànica i el rendiment d'aislament elèctric del interruptor. A continuació, es presenta una anàlisi tècnica completa:
1、 Funcions bàsiques i requisits de disseny
Rendiment d'aislament elèctric
Cal que suporti la tensió d'ona sinusoidal i la tensió d'impuls elèctric (com ara 550kV/950kV) des de 126kV (tensió nominal) fins a 252kV (tensió nominal), i la intensitat del camp elèctric superficial ha de controlar-se per sota del 15kV/mm
El material ha de tenir una elevada resistència dielèctrica (≥ 30kV/mm) per evitar descàrregues superficals o trencaments
Característiques de transmissió mecànica
Ha de suportar la càrrega d'impacte d'obertura i tancament (com ara 40kA de corrent de curtcircuït interrompuda), amb un rang de freqüència de resposta dinàmica de 0-600Hz, i els components de freqüència alta decreixen amb les operacions repetitives
La vida útil mecànica ha de ser ≥ 10000 vegades, i la resistència a la fractura ha de complir els requisits de moment de torsió en condicions de treball extremes (com ara l'interruptor d'aïllament de 550kV GIS)
2、 Materials i processos
Sistema de materials principal
Material compost d'epoxi de fibra de vidre: força mecànica elevada, però cal optimitzar la disposició de les fibres per reduir el risc de propagació de fissures
Material compost d'epoxi de fibra d'aramida/polièster: lleuger i resistent a la fatiga, adequat per a nivells de tensió alts de 252kV i superiors
Procés de fabricació
Utilitzant el procés de compactació i sinterització o bobinat per assegurar una densitat ≥ 2,15g/cm³, i millorant el rendiment d'aislament superficial mitjançant el tractament de plasma
Les zones clau (com ara l'àrea de col·lissió lateral) requereixen un disseny òptim de concentració de tensions per evitar superar el límit màxim d'estirament
3、 Desafiaments tècnics i solucions
Fallida per fatiga dinàmica
Són propensos a aparèixer defectes interns (com ara desplaçaments i fissures) sota l'impacte d'obertura i tancament, i la fiabilitat ha de verificar-se mitjançant proves de fatiga d'impacte (com ara 100 proves de corrent de curtcircuït a capacitat total)
Tendència a la substitució ambiental
El GIS ecològic sense fluor (com ara l'equip d'aislament de CO₂ de 126kV) requereix exigències més elevades de resistència a baixes temperatures (-40 ℃) de les barres de torsió d'aislament i cal adaptar-les a les característiques dels nous mitjans
4、 Aplicacions i estandards de la indústria
Escenaris d'aplicació típics
GIS de 126kV: Projectes de generació d'energia de fonts renovables (com ara el projecte de generació d'energia a partir de gas residu de l'aceria Shougang Changzhi)
GIS de 252kV: Projecte de transmissió d'alta tensió, que ha de complir estandards com el DL/T 617-1997
Base normativa
Cal complir amb la norma GB/T 11022-2020 "Requisits tècnics comuns per a normes d'equip de commutació i control d'alta tensió" i la norma IEC 60694

Nota: Es pot personalitzar amb dibuixos