550kV alumiinittomat rengaslaakeri

550 kV:n alumiittivapaa rengaspotilausuloste on avain eristyskomponentti korkean jännitteen GIS-laitteessa, ja sen suunnitelma saavuttaa pienenemisen ja ympäristöystävällisyyden rakenteellisella optimoinnilla ja materiaalivalinnoilla. Seuraava on perustellu tekninen analyysi:
Ytimen suunnittelomerkitykset
Geometrian optimointi
Käyttämällä "levyksi molemmissa päissä ja ohut keskellä" -muotoista ulostuloa, kaarevan pinnan suurin sähkökenttävoimakkuus vähenee 25,4 %:lla ja muodonmuutos vähenee 29,9 %:lla
Optimoitujen paksuuden muuttujien (H ₁, H ₂, jne.) ja kontuurimuuttujien (C ₁ ₂, C ₁ ∝, jne.) käyttö geneettisten algoritmien avulla tasapainottaakseen sähköiset ja mekaaniset ominaisuudet
Alumiittivapaan rengasrakenteen edut
Perinteisten metallisten suojakerrosten poistaminen paikallisen sähkökentän vääristymisen välttämiseksi ja valmistusprosessien yksinkertaistamiseksi
SF6-kaasun käytön vähentäminen 15 %:lla ja epoksiyhdistelmämateriaalin käytön 6,1 %:lla
2. Dielektrinen gradientin materiaalien käyttö
3D-tulostus+valuma prosessi
Alumina/valoherkän resinan 3D-tulostaminen matalalle dielektriselle vakioille (ε=3,98-4,20), titanidi/epoksiresinan valuma korkealle dielektriselle vakioille (ε=11,32-14,58)
Maanpistokehään lähellä oleva sähkökentän vääristyminen on merkittävästi parantunut, ja syttöjännite on noussut 13,8 %:lla
Sähkökentän säätelyvaikutus
Optimoinnin jälkeen insulaattorin ulkoisen flanssin lähellä kupera pinta muodostaa korkean dielektrisen vakion alueen, mikä huomattavasti lievittää sähkökentän keskittymisen ilmiötä
3. Suorituskykyparametrit ja vahvistus
Sähköinen suorituskyky
Verkkovirran sietokyky 230 kV, ukkosjännitteen sietokyky 550 kV, paikallinen sähköpurkauksen kapasiteetti ≤ 5 pC
Metallisten vieraslaidosten läsnäollessa syttöjännite voi edelleen nousta 6,7 %:lla
Mekaaninen kestävyys
Suurin muodonmuutos vähenee 0,45 mm:ään, ja rajapinnan jännitys on alle 70 MPa
Luotettavuuden vahvistaminen hydraulisella epäonnistumistestillä (1,5 kertaa nimellinen paine)
4. Sovellukset ja ympäristöedut
Typinen skenaario
Sopii 550 kV GIS-laitteisiin, kuten ultrahigh voltage -siirtoprojekteihin tai korkeankorkeuteen
Voi korvata perinteisen "R-arc" metallisen suojakerroksen ja yksinkertaistaa GIS:n pienennysmuunnoksen
Ympäristöedut
SF6-kaasun käytön vähentäminen 15 %:lla, mikä on linjassa ympäristösuuntauksien kanssa
5. Patentit ja työkalutekniikat
Painekestävän työkalun suunnittelu: siirtotankin ja johtavan keijan rakenteen käyttö, tuki useiden kulhoinsulaattorien synkroniselle mittaukselle
Upotettu optimointi: Sylinterimainen johtava elektrodi on suunniteltu kaariulotteisiin nouseviin osiin parantaakseen tiivisyys ja sähkökentän tasaista jakautumista