550kV aluminiumfri ringbasinsulator

550kV aluminiumfria ringformade potisolatorer är en viktig isoleringskomponent i högspännings-GIS-utrustning, och dess design uppnår miniatyrisering och miljöskydd genom strukturell optimering och materialinnovation. Följande är en omfattande teknisk analys:
Kärn-designegenskaper
Geometrisk optimering
Genom att anta en konturdesign med "tjocka sidor och tunn mitt", har den maximala elektriska fältstyrkan längs den konkava ytan minskats med 25,4 % och deformationen minskats med 29,9 %
Optimera tjockleksvariabler (H ₁, H ₂, etc.) och konturvariabler (C ₁ ₂, C ₁ ∝, etc.) genom genetisk algoritm för att balansera elektrisk och mekanisk prestanda
Fördelar med aluminiumfri ringstruktur
Avskaffa traditionella metallsköldringar för att undvika lokal elektrisk fältdistortion och förenkla tillverkningsprocesser
Minska SF6-gasförbrukningen med 15 % och epoxidkompositmaterialanvändningen med 6,1 %
2、 Användning av dielektriska gradientmaterial
3D-skrivning+gißning
Använd aluminiumoxid/fotokänslig lack för 3D-skrivning av låg dielektrisk konstant kropp (ε=3,98-4,20), titandioxid/epoxidlack för gissning av hög dielektrisk konstant region (ε=11,32-14,58)
Den elektriska fältdistortionen nära jordningsflänsen har betydligt förbättrats, och flashöverspänningen har ökat med 13,8 %
Effekt av elektriskt fältreglering
Efter optimering bildas en region med hög dielektrisk konstant på ena sidan av den konvexa ytan nära uteflängsen av isolatorn, vilket starkt lindrar fenomenet med elektriskt fältkoncentration
3、 Prestandaparametrar och validering
Elektrisk prestanda
Nätspänningshållbarhet 230kV, blixtimpulshållbarhet 550kV, lokalt utsläppskapacitet ≤ 5pC
När det finns metalliska främmande föremål kan flashöverspänningen fortfarande öka med 6,7 %
Mekanisk styrka
Den maximala deformationen har minskat till 0,45 mm, och gränssnittsspänningen är under 70MPa
Verifiera tillförlitlighet genom hydraulisk misslyckandestest (1,5 gånger nominell tryck)
4、 Tillämpning och miljöfördelar
Typisk scenarie
Lämpligt för 550kV GIS-utrustning, såsom överhögspänningsöverföringsprojekt eller höglandsområden
Kan ersätta den traditionella "R-båge" metallsköldstrukturen och förenkla miniatyriseringstransformationen av GIS
Miljöbidrag
Minska SF6-gasförbrukningen med 15 %, i linje med miljötrender
5、 Patent och verktygsteknik
Tryckbeständig verktygsdesign: genom att använda en övergångstank och ledande fjäderstruktur, stödjer samtidig mätning av flera skålformade isolatorer
Inbyggd optimering: Cylindrisk ledande elektrod är utformad med bågformade utstickare för att förbättra tätning och elektriskt fältets jämnhet