550kV Aluminum libreng baso ng insulator

Ang 550kV aluminum free ring pot insulator ay isang pangunahing komponente ng insulasyon sa high-voltage GIS equipment, at ang disenyo nito ay nagpapakilala ng miniaturization at environmental protection sa pamamagitan ng pag-optimize ng istraktura at pag-innovate ng materyales. Ang sumusunod ay isang comprehensive technical analysis:
Core design features
Geometry optimization
Sa pamamagitan ng contour design na "thick on both sides and thin in the middle", ang maximum electric field strength sa buong concave surface ay binawasan ng 25.4%, at ang deformation ay binawasan ng 29.9%
Optimize thickness variables (H ₁, H ₂, etc.) at contour variables (C ₁ ₂, C ₁ ∝, etc.) sa pamamagitan ng genetic algorithm upang balansehin ang electrical at mechanical performance
Advantages of aluminum free ring structure
Kanselahin ang traditional metal shielding rings upang iwasan ang local electric field distortion at simplipikahin ang manufacturing processes
Bawasan ang paggamit ng SF6 gas ng 15% at ng epoxy composite material ng 6.1%
2、 Application of dielectric gradient materials
3D printing+casting process
Gumamit ng aluminum oxide/photosensitive resin 3D printing para sa low dielectric constant body (ε=3.98-4.20), titanium dioxide/epoxy resin casting para sa high dielectric constant region (ε=11.32-14.58)
Ang electric field distortion malapit sa grounding flange ay lubhang na-improve, at ang flashover voltage ay tumaas ng 13.8%
Electric field regulation effect
Matapos ang optimization, nabuo ang high dielectric constant region sa isang bahagi ng convex surface malapit sa outer flange ng insulator, na lubhang nag-alamin ng phenomenon ng electric field concentration
3、 Performance parameters and validation
Electrical performance
Power frequency withstand voltage 230kV, lightning impulse withstand voltage 550kV, local discharge capacity ≤ 5pC
Kahit may metal foreign objects, ang flashover voltage ay maaari pa ring tumaas ng 6.7%
Mechanical strength
Ang maximum deformation ay binalaan hanggang 0.45mm, at ang interface stress ay nasa ibaba ng 70MPa
I-verify ang reliability sa pamamagitan ng hydraulic failure test (1.5 times rated pressure)
4、 Application and Environmental Benefits
Typical scenario
Sapat para sa 550kV GIS equipment, tulad ng ultra-high voltage transmission projects o high-altitude environments
Maaaring palitan ang traditional "R-arc" metal shielding structure at simplipikahin ang miniaturization transformation ng GIS
Environmental Contribution
Bawasan ang paggamit ng SF6 gas ng 15%, na tugma sa mga trend ng environment
5、 Patent and tooling technology
Pressure resistant tooling design: gumagamit ng transition tank body at conductive spring structure, na sumusuporta sa synchronous detection ng multiple bowl insulators
Embedded optimization: Ang cylindrical conductive electrode ay may disenyong arc-shaped protrusions upang mapabuti ang sealing at electric field uniformity