126-252 кВ GIS изолирующая штанга

Торсионная штанга изоляции GIS на 126-252 кВ является ключевым элементом передачи в газоизолированном металлическом закрытом коммутационном оборудовании (GIS), и ее характеристики напрямую влияют на механическую надежность и электрические изоляционные свойства выключателя. Ниже приведен всесторонний технический анализ:
1. Основные функции и требования к проектированию
Электрические изоляционные свойства
Необходимо выдерживать рабочее напряжение и импульсное напряжение молнии (например, 550 кВ/950 кВ) от 126 кВ (номинальное напряжение) до 252 кВ (номинальное напряжение), а поверхностная напряженность электрического поля должна быть ниже 15 кВ/мм
Материал должен обладать высокой диэлектрической прочностью (≥ 30 кВ/мм), чтобы предотвратить поверхностный разряд или пробой
Механические передаточные характеристики
Необходимо выдерживать ударную нагрузку при включении и отключении (например, разрыв короткого замыкания 40 кА), с динамическим диапазоном частот от 0 до 600 Гц, при этом высокочастотные компоненты затухают с увеличением числа операций
Механический ресурс должен быть ≥ 10000 циклов, а прочность на разрыв должна соответствовать требованиям крутящего момента в экстремальных условиях работы (например, для разъединителя GIS на 550 кВ)
2. Материалы и технологии
Основная система материалов
Композитный материал на основе эпоксидной смолы и стекловолокна: высокая механическая прочность, но требуется оптимизация расположения волокон, чтобы снизить риск распространения трещин
Композитный материал на основе арамидных/полиэфирных волокон и эпоксидной смолы: легкий и устойчивый к усталости, подходит для высоких уровней напряжения 252 кВ и выше
Производственный процесс
Применение прессования и спекания или намотки для обеспечения плотности ≥ 2,15 г/см³, а также повышение поверхностных изоляционных свойств путем плазменной обработки
Ключевые зоны (например, зона соединения контактной стороны) требуют оптимизации дизайна для предотвращения превышения максимального предела деформации
3. Технические проблемы и решения
Динамическое усталостное разрушение
Внутренние дефекты (например, расслоение и трещины) могут возникать под воздействием ударных нагрузок при включении и отключении, и надежность необходимо проверять через испытания на усталость (например, 100 полногрузовых испытаний на короткое замыкание)
Тренд экологической замены
Безфтористое экологически чистое GIS (например, оборудование на 126 кВ с изоляцией CO₂) требует более высоких требований к морозостойкости (-40 ℃) изоляционных торсионных штанг и адаптации к характеристикам новых сред
4. Применение в отрасли и стандарты
Типичные сценарии применения
GIS на 126 кВ: проекты по производству электроэнергии из возобновляемых источников (например, проект по использованию избыточного газа на заводе Shougang Changzhi Steel)
GIS на 252 кВ: сверхвысоковольтные линии передачи, которые должны соответствовать стандартам, таким как DL/T 617-1997
Нормативная база
Должно соответствовать стандарту GB/T 11022-2020 "Общие технические требования к стандартам высоковольтного коммутационного оборудования" и стандарту IEC 60694

Примечание: доступна индивидуальная настройка по чертежам