550kV Alüminyssiz serbest halka havuzu yalıtıcı

550kV alüminyum serbest halka pot yalıtıcı, yüksek gerilimli GIS ekipmanında kilit bir yalıtım bileşenidir ve yapısal optimizasyon ve malzeme yenilikleri ile küçültme ve çevre dostu tasarım elde edilmiştir. Aşağıda kapsamlı bir teknik analiz bulunmaktadır:
Temel tasarım özellikleri
Geometri optimizasyonu
"İki tarafta kalın ortada ince" kontur tasarımı benimsenerek konkav yüzey boyunca maksimum elektrik alan yoğunluğu %25.4 azaltılmış ve deformasyon %29.9 azaltılmıştır
Genetik algoritma aracılığıyla kalınlık değişkenleri (H₁, H₂ vb.) ve kontur değişkenleri (C₁₂, C₁ ∝ vb.) optimize edilerek elektriksel ve mekanik performans dengelenmiştir
Alüminyum serbest halka yapısının avantajları
Geleneksel metal ekran halkaları kaldırılarak yerel elektrik alan bozulması önlenmiş ve üretim süreçleri basitleştirilmiştir
SF6 gaz kullanımı %15, epoksi kompozit malzeme kullanımı ise %6.1 azaltılmıştır
2. Dielektrik gradyan malzemelerin uygulaması
3B yazdırma + döküm işlemi
Alüminyum oksit/fotosensitif rezin 3B yazdırma düşük dielektrik sabit gövde (ε=3.98-4.20), titanyum dioksit/epoksi rezin döküm yüksek dielektrik sabit bölge (ε=11.32-14.58)
Topraklama flanşına yakın bölgedeki elektrik alan bozulması önemli ölçüde iyileştirilmiş ve flashover gerilimi %13.8 artmıştır
Elektrik alan düzenleme etkisi
Optimizasyon sonrası, yalıtıcının dış flanşına yakın konveks yüzeyin bir tarafında yüksek dielektrik sabit bölge oluşturulmuş, bu da elektrik alan yoğunlaşması fenomenini büyük ölçüde hafifletmiştir
3. Performans parametreleri ve doğrulama
Elektriksel performans
Açık frekans dayanıklılık gerilimi 230kV, yıldırım darbe dayanıklılık gerilimi 550kV, yerel yük kapasitesi ≤ 5pC
Metal yabancı cisimler varken, flashover gerilimi hala %6.7 artırılabilir
Mekanik dayanıklılık
Maksimum deformasyon 0.45mm'ye azaltılmış ve arayüz stresi 70MPa'nın altında tutulmuştur
Hidrolik başarısızlık testi (1.5 kat nominal basınç) ile güvenilirlik doğrulanmıştır
4. Uygulama ve Çevresel Faydalar
Tipik senaryo
550kV GIS ekipmanı için uygun, örneğin aşırı yüksek gerilimli iletim projeleri veya yüksek rakımlı ortamlar
Geleneksel "R-yay" metal ekran yapısını değiştirebilir ve GIS'in küçültme dönüşümünü basitleştirebilir
Çevresel Katkı
SF6 gaz kullanımı %15 azaltılmış, çevresel eğilimlere uygun
5. Patent ve formcilik teknolojisi
Basınç dirençli formcilik tasarımı: geçiş tankı gövdesi ve iletken yay yapısı benimsenerek, birden fazla kase yalıtıcısının eş zamanlı deteksiyonunu desteklemektedir
Yerleşik optimizasyon: silindirik iletken elektrot, elektrik alanı homojenliği ve sıkıştırma özelliklerini artırmak için yay şeklinde çıkıntılar ile tasarlanmıştır