isolador de bacia anel livre de alumínio 550kV

O isolador de anel livre de alumínio de 550kV é um componente de isolamento chave no equipamento GIS de alta tensão, e o seu design alcança a miniaturização e a proteção ambiental através da otimização estrutural e inovação de materiais. A seguir apresenta-se uma análise técnica abrangente:
Características de design principais
Otimização geométrica
Adotando um design de contorno "grosso nos dois lados e fino no meio", a intensidade elétrica máxima ao longo da superfície côncava é reduzida em 25,4%, e a deformação é reduzida em 29,9%
Otimizar variáveis de espessura (H ₁, H ₂, etc.) e variáveis de contorno (C ₁ ₂, C ₁ ∝, etc.) através de algoritmo genético para equilibrar o desempenho elétrico e mecânico
Vantagens da estrutura do anel livre de alumínio
Cancelar anéis de blindagem metálicos tradicionais para evitar distorção local do campo elétrico e simplificar processos de fabricação
Reduzir o uso de gás SF6 em 15% e o uso de material compósito de epóxi em 6,1%
2、 Aplicação de materiais com gradiente dielétrico
Processo de impressão 3D + fundição
Usando alumina/resina fotossensível para impressão 3D de corpo de baixa constante dielétrica (ε=3,98-4,20), óxido de titânio/epóxi para fundição de região de alta constante dielétrica (ε=11,32-14,58)
A distorção do campo elétrico perto da flange de aterramento foi significativamente melhorada, e a tensão de faísca aumentou em 13,8%
Efeito de regulação do campo elétrico
Após a otimização, forma-se uma região de alta constante dielétrica de um lado da superfície convexa perto da flange externa do isolador, aliviando grandemente o fenômeno de concentração do campo elétrico
3、 Parâmetros de desempenho e validação
Desempenho elétrico
Tensão de resistência à frequência de rede 230kV, tensão de resistência a impulso de raio 550kV, capacidade de descarga parcial ≤ 5pC
Quando há objetos estranhos metálicos, a tensão de faísca ainda pode ser aumentada em 6,7%
Resistência mecânica
A deformação máxima é reduzida para 0,45mm, e a tensão interfacial está abaixo de 70MPa
Verificar confiabilidade através do teste de falha hidráulica (1,5 vezes a pressão nominal)
4、 Aplicação e Benefícios Ambientais
Cenário típico
Adequado para equipamentos GIS de 550kV, como projetos de transmissão de ultra-alta tensão ou ambientes de alta altitude
Pode substituir a estrutura de blindagem metálica "R-arco" tradicional e simplificar a transformação de miniaturização do GIS
Contribuição Ambiental
Reduzir o uso de gás SF6 em 15%, em linha com as tendências ambientais
5、 Patentes e tecnologia de ferramentas
Design de ferramentas resistentes à pressão: adotando um corpo de tanque de transição e estrutura de mola condutora, suportando a detecção síncrona de múltiplos isoladores tigela
Otimização embutida: O eletrodo condutor cilíndrico é projetado com saliências arqueadas para melhorar o selamento e a uniformidade do campo elétrico