550кВ алюмінієва вільна кільцева миска ізолятор

Алюмінієва вільна кільцева ізоляційна чаша на 550 кВ - це ключова ізоляційна компонента високовольтного обладнання GIS, і її конструкція досягає мініатюрізації та екологічності шляхом оптимізації структури та інновацій у матеріалах. Нижче наведено комплексний технічний аналіз:
Основні особливості дизайну
Оптимізація геометрії
Використання контурного дизайну "товсто з обох боків, тонко посередині" зменшує максимальну напруженість електричного поля вздовж увігнутої поверхні на 25,4%, а деформацію - на 29,9%
Оптимізація змінних товщини (H₁, H₂ тощо) та контуру (C₁₂, C₁ ∝ тощо) за допомогою генетичного алгоритму для балансування електричних та механічних характеристик
Переваги конструкції без алюмінієвого кільця
Скасування традиційних металевих екрануючих кілець для уникнення локальних деструкцій електричного поля та спрощення виробничих процесів
Зменшення використання газу SF6 на 15% та епоксидного композитного матеріалу на 6,1%
2. Застосування матеріалів з градієнтом диелектричної проникності
Процес 3D-друку + литья
Використання оксиду алюмінію/фоточутливої смоли для 3D-друку областей з низькою диелектричною проникністю (ε=3,98-4,20), титану(IV) оксид/епоксидна смола для литья областей з високою диелектричною проникністю (ε=11,32-14,58)
Дисторсія електричного поля поблизу заземлюючого фланця значно покращена, а напруга пробою підвищена на 13,8%
Ефект регулювання електричного поля
Після оптимізації на одному боці опуклої поверхні поблизу зовнішнього фланця ізолятора формується область з високою диелектричною проникністю, що значно знижує явище концентрації електричного поля
3. Параметри продуктивності та перевірка
Електричні характеристики
Напруга стійкості до періодичної частоти 230 кВ, напруга стійкості до удару від блискавки 550 кВ, ємність локального розряду ≤ 5 пК
При наявності металевих чужорідних предметів напруга пробою все ще може бути збільшена на 6,7%
Механічна міцність
Максимальна деформація зменшена до 0,45 мм, а напруження на стиках нижче 70 МПа
Перевірка надійності за допомогою гідравлічного тесту на злам (1,5 рази від номінального тиску)
4. Застосування та екологічні переваги
Типовий сценарій
Придатне для обладнання GIS на 550 кВ, такого як проекти передачі електроенергії ультрависокого напруги або високогірні середовища
Може замінити традиційну "R-дугу" металеву екрануючу конструкцію та спростити мініатюрізацію GIS
Екологічний внесок
Зменшення використання газу SF6 на 15%, що відповідає екологічним трендам
5. Патенти та технології інструментальної обробки
Дизайн інструментальної обробки, стійкий до тиску: використання переходного резервуара та провідної пружинної конструкції, що підтримує синхронне виявлення кількох чашевидних ізоляторів
Вбудована оптимізація: циліндричний провідний електрод проектовано з дугоподібними виступами для поліпшення герметичності та рівномірності електричного поля