550kV Aluminum libre na basin insulator

Ang 550kV aluminum free ring pot insulator ay isang pangunahing komponente ng insulation sa high-voltage GIS equipment, at ang disenyo nito ay nagpapakilala ng miniaturization at environmental protection sa pamamagitan ng pag-optimize ng istraktura at inobasyon ng materyales. Ang sumusunod ay isang komprehensibong teknikal na analisis:
Core design features
Geometry optimization
Pag-adopt ng disenyo ng "makapal sa parehong gilid at mababa sa gitna", ang maximum electric field strength sa buong concave surface ay nabawasan ng 25.4%, at ang deformation ay nabawasan 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
Pagsara ng tradisyonal na metal shielding rings upang iwasan ang lokal na electric field distortion at simplipikahin ang proseso ng paggawa
Reduction ng paggamit ng SF6 gas ng 15% at epoxy composite material usage ng 6.1%
2、 Application of dielectric gradient materials
3D printing+casting process
Gumagamit ng aluminum oxide/photosensitive resin 3D printing low dielectric constant body (ε=3.98-4.20), titanium dioxide/epoxy resin casting high dielectric constant region (ε=11.32-14.58)
Nai-improve nang significatly ang electric field distortion malapit sa grounding flange, at ang flashover voltage ay tumaas ng 13.8%
Electric field regulation effect
Matapos ang optimization, isang high dielectric constant region ang nabuo sa isang gilid ng convex surface malapit sa outer flange ng insulator, na malaking nag-alamin sa 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 rin itanggi ng 6.7%
Mechanical strength
Ang pinakamataas na deformation ay nabawasan hanggang 0.45mm, at ang interface stress ay nasa ilalim 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 mataas na altitude environments
Maaaring palitan ang tradisyonal na "R-arc" metal shielding structure at simplipikahin ang miniaturization transformation ng GIS
Environmental Contribution
Reduction ng paggamit ng SF6 gas ng 15%, na naka-align sa mga trend ng environment
5、 Patent and tooling technology
Pressure resistant tooling design: pag-adopt ng transition tank body at conductive spring structure, na sumusuporta sa synchronous detection ng multiple bowl insulators
Embedded optimization: Ang cylindrical conductive electrode ay disenyo ng may arc-shaped protrusions upang mapabuti ang sealing at electric field uniformity