550kV aluminiumfri ringbassinisolator

550kV aluminiumfrie ringpotisolerator er et viktig isoleringskomponent i høyspenning GIS-utstyr, og dens design oppnår miniatyrisering og miljøbeskyttelse gjennom strukturell optimalisering og materialinnovasjon. Følgende er en omfattende teknisk analyse:
Kjerne designegenskaper
Geometrisk optimalisering
Ved å bruke en konturdesign med "tykt på begge sider og tynn i midten", reduseres den maksimale elektriske feltstyrken langs den konkave overflaten med 25,4%, og deformasjonen reduseres med 29,9%
Optimaliser tykkelsevariabler (H₁, H₂, osv.) og konturvariabler (C₁₂, C₁ ∝, osv.) ved hjelp av genetisk algoritme for å balansere elektrisk og mekanisk ytelse
Fordeler med aluminiumfri ringstruktur
Avskaff tradisjonelle metallskjerminger for å unngå lokal elektrisk feltforvrengning og forenkle produksjonsprosesser
Reduser SF6-gassforbruk med 15% og epoksykomposittmaterialeforbruk med 6,1%
2. Anvendelse av dielektrisk gradientmaterialer
3D-printing + gjøring
Bruker aluminiumoksid/fotosensitivt harz 3D-printing av lav dielektrisk konstant kropp (ε=3,98-4,20), titaniumdioxid/epoksyharz gjøring av høy dielektrisk konstant region (ε=11,32-14,58)
Elektrisk feltforvrengning nær jordningsflanken er betydelig forbedret, og lynimpulsbelastningsspenningen har økt med 13,8%
Reguleringseffekt av elektrisk felt
Etter optimalisering dannes det en høy dielektrisk konstant region på den ene siden av den konvekse overflaten nær den ytre flanken av isolatoren, som betydelig lettet på fenomenet med elektrisk feltkonsentrasjon
3. Ytelsesparametre og validering
Elektrisk ytelse
Nettfrekvensbelastningsspenning 230kV, lynimpulsbelastningsspenning 550kV, lokal utslippkapasitet ≤ 5pC
Når metalls Fremmedlegemer er til stede, kan lynimpulsbelastningsspenningen fremdeles økes med 6,7%
Mekanisk styrke
Den maksimale deformasjonen reduseres til 0,45mm, og grensespenningen er under 70MPa
Verifiser pålitelighet gjennom hydraulisk mislykket test (1,5 ganger nominell trykk)
4. Anvendelse og miljøfordeler
Typisk scenario
Egnelig for 550kV GIS-utstyr, som for eksempel ultra-høy spenningsoverføringsprosjekter eller høye miljøer
Kan erstatte den tradisjonelle "R-bue" metallskjermstrukturen og forenkle miniaturiseringstransformasjonen av GIS
Miljøbidrag
Reduser SF6-gassforbruk med 15%, i samsvar med miljøtrender
5. Patent og verktøyteknologi
Innebygd optimalisering: Sylinderformede ledende elektroder er designet med bueformede utstikker for å forbedre tetthet og elektrisk feltuniformitet