Insulator cincin bebas aluminium 550kV

Insulator cincin bebas aluminium 550kV adalah komponen isolasi kunci dalam peralatan GIS tegangan tinggi, dan desainnya mencapai miniaturisasi dan perlindungan lingkungan melalui optimasi struktur dan inovasi bahan. Berikut adalah analisis teknis komprehensif:
Fitur desain inti
Optimasi geometri
Mengadopsi desain kontur "tebal di kedua sisi dan tipis di tengah", kekuatan medan listrik maksimum sepanjang permukaan cekung berkurang 25,4%, dan deformasi berkurang 29,9%
Optimalkan variabel ketebalan (H₁, H₂, dll.) dan variabel kontur (C₁₂, C₁ ∝, dll.) melalui algoritma genetik untuk menyeimbangkan kinerja listrik dan mekanis
Keuntungan struktur cincin bebas aluminium
Membatalkan cincin pelindung logam tradisional untuk menghindari distorsi medan listrik lokal dan menyederhanakan proses manufaktur
Mengurangi penggunaan gas SF6 sebesar 15% dan penggunaan material komposit epoksi sebesar 6,1%
2、 Aplikasi bahan gradien dielektrik
Proses pencetakan 3D+pengecoran
Menggunakan pencetakan 3D oksida aluminium/resin fotosensitif dengan konstanta dielektrik rendah (ε=3,98-4,20), pengecoran titanium dioksida/epoksi untuk daerah konstanta dielektrik tinggi (ε=11,32-14,58)
Distorsi medan listrik dekat flensa grounding telah signifikan ditingkatkan, dan tegangan flashover meningkat 13,8%
Efek regulasi medan listrik
Setelah optimasi, daerah konstanta dielektrik tinggi terbentuk di satu sisi permukaan cembung dekat flensa luar insulator, sangat mengurangi fenomena konsentrasi medan listrik
3、 Parameter kinerja dan validasi
Kinerja listrik
Tegangan tahan frekuensi daya 230kV, tegangan tahan impuls petir 550kV, kapasitas lepasan lokal ≤ 5pC
Saat ada benda asing logam, tegangan flashover masih dapat ditingkatkan 6,7%
Kekuatan mekanis
Deformasi maksimum dikurangi menjadi 0,45mm, dan stres antarmuka di bawah 70MPa
Verifikasi keandalan melalui uji kegagalan hidraulik (1,5 kali tekanan nominal)
4、 Aplikasi dan Manfaat Lingkungan
Skenario tipikal
Cocok untuk peralatan GIS 550kV, seperti proyek transmisi tegangan ultra-tinggi atau lingkungan ketinggian
Dapat menggantikan struktur pelindung logam "R-arc" tradisional dan menyederhanakan transformasi miniaturisasi GIS
Kontribusi Lingkungan
Mengurangi penggunaan gas SF6 sebesar 15%, sesuai dengan tren lingkungan
5、 Paten dan teknologi peralatan
Desain peralatan tahan tekanan: menggunakan tangki transisi dan struktur pegas konduktif, mendukung deteksi serentak beberapa insulator mangkuk
Optimasi tertanam: Elektroda konduktif silinder dirancang dengan tonjolan melengkung untuk meningkatkan penyegelan dan keuniforman medan listrik