aislador de cuenco anular libre de aluminio de 550kV

El aislador de anillo sin aluminio de 550kV es un componente de aislamiento clave en equipos GIS de alta tensión, y su diseño logra la miniaturización y la protección del medio ambiente a través de la optimización estructural e innovación de materiales. A continuación se presenta un análisis técnico completo:
Características de diseño principales
Optimización geométrica
Adoptando un diseño de contorno "grueso en ambos lados y fino en el medio", la máxima intensidad del campo eléctrico a lo largo de la superficie cóncava se reduce en un 25,4%, y la deformación se reduce en un 29,9%
Optimizar las variables de espesor (H₁, H₂, etc.) y las variables de contorno (C₁₂, C₁ ∝, etc.) mediante un algoritmo genético para equilibrar el rendimiento eléctrico y mecánico
Ventajas de la estructura de anillo sin aluminio
Eliminación de los anillos de blindaje metálicos tradicionales para evitar la distorsión local del campo eléctrico y simplificar los procesos de fabricación
Reducción del uso de gas SF6 en un 15% y del uso de material compuesto de epoxi en un 6,1%
2、 Aplicación de materiales con gradiente dieléctrico
Proceso de impresión 3D + colada
Uso de óxido de aluminio/resina fotosensible para la impresión 3D del cuerpo de baja constante dieléctrica (ε=3,98-4,20), y de dióxido de titanio/resina epoxi para la colada de la región de alta constante dieléctrica (ε=11,32-14,58)
La distorsión del campo eléctrico cerca del flange de tierra ha mejorado significativamente, y el voltaje de flashover ha aumentado en un 13,8%
Efecto de regulación del campo eléctrico
Después de la optimización, se forma una región de alta constante dieléctrica en un lado de la superficie convexa cerca del flange exterior del aislador, lo que alivia en gran medida el fenómeno de concentración del campo eléctrico
3、 Parámetros de rendimiento y validación
Rendimiento eléctrico
Voltaje de resistencia a frecuencia de red 230kV, voltaje de resistencia a impulso de rayo 550kV, capacidad de descarga parcial ≤ 5pC
Cuando hay objetos extraños metálicos, el voltaje de flashover aún puede aumentar en un 6,7%
Resistencia mecánica
La máxima deformación se reduce a 0,45mm, y la tensión en la interfaz está por debajo de 70MPa
Verificación de la confiabilidad mediante prueba de fallo hidráulico (1,5 veces la presión nominal)
4、 Aplicación y beneficios ambientales
Escenario típico
Apto para equipos GIS de 550kV, como proyectos de transmisión de ultra-alta tensión o entornos de gran altitud
Puede reemplazar la estructura de blindaje metálico "R-arc" tradicional y simplificar la transformación de miniaturización de GIS
Contribución ambiental
Reducción del uso de gas SF6 en un 15%, en línea con las tendencias ambientales
5、 Patentes y tecnología de herramientas
Diseño de herramientas resistentes a la presión: adopción de un cuerpo de tanque de transición y estructura de resorte conductor, soportando la detección sincrónica de múltiples aisladores de cuenco
Optimización incorporada: El electrodo conductor cilíndrico está diseñado con salientes en forma de arco para mejorar el sellado y la uniformidad del campo eléctrico