550kV aluminijev brezplaščni izolator

550kV aluminij-sprost obročni izolator je ključna izolacijska komponenta v visokonapetostnem GIS opremi, njegova konstrukcija dosega miniaturizacijo in varovanje okolja preko strukturne optimizacije in inovacij v materialih. Spodaj sledi kompleksna tehnična analiza:
Osnovne značilnosti konstrukcije
Optimizacija geometrije
Uporaba konture "debelo na obeh straneh in tanko v sredini", največja električna trdost po konkavni površini je zmanjšana za 25,4%, deformacija pa za 29,9%
Optimizacija debelinskih spremenljivk (H ₁, H ₂ itd.) in konturnih spremenljivk (C ₁ ₂, C ₁ ∝ itd.) preko genetskega algoritma za uravnoteženje električnih in mehaničnih lastnosti
Prednosti aluminij-sproste obročne strukture
Odstranitev tradicionalnih kovinskih ščitnih obročev, da se izogne lokalnim prekrivljenjem električnega polja in poenostavi proizvodni proces
Zmanjšanje uporabe SF6 plina za 15% in uporabe epoksidne kompozitne snovi za 6,1%
2. Uporaba dielektričnih gradientnih materialov
3D tisk + levanje
Uporaba oksida aluminija/fotocitljive smole 3D tiskanja nizke dielektrične konstante telesa (ε=3,98-4,20), dioksida titanija/epoksidne smole levanje visoke dielektrične konstante območja (ε=11,32-14,58)
Prekrivljenost električnega polja blizu priključnega flanša je bil znatno izboljšana, napetost za preliv zmanjšana za 13,8%
Učinek regulacije električnega polja
Po optimizaciji je bilo oblikovano visoko dielektrično konstantno območje na eni strani izbočene površine blizu zunanjega flanša izolatorja, kar veliko olajša pojav koncentracije električnega polja
3. Parametri zmogljivosti in ovrednotenje
Električne zmogljivosti
Napetost pri frekvenčni napetosti 230kV, napetost pri hitrem udarcu 550kV, kapaciteta lokalnega razpoločenja ≤ 5pC
Če so prisotni kovinski tuji predmeti, napetost za preliv lahko še vedno zviša za 6,7%
Mehanska trdost
Največja deformacija je zmanjšana na 0,45mm, stres na ploskvi je pod 70MPa
Zanesljivost je potrjena preko hidrauličnega testa odpovedi (1,5-kratna imenovana tlak)
4. Uporaba in okoljski učinki
Tipični scenarij
Ustrezen za 550kV GIS opremo, kot so projekti prenosa ultraviskozne energije ali visokoplaninsko okolje
Lahko nadomesti tradicionalno "R-luk" kovinski ščitni sistem in poenostavi miniaturizacijo preoblike GIS
Prispevek k varstvu okolja
Zmanjšanje uporabe SF6 plina za 15%, skladno s trendi varstva okolja
5. Patenti in orodna tehnologija
Oblikovanje odporne orodne opreme: uporaba prehodnega rezervoarja in vodilne vijake, podpora hkratnemu preverjanju več činilnikov obličja
Vdelana optimizacija: valjkasti vodilni elektrod je oblikovan z lukastimi izbočinami za izboljšanje zategnutosti in enakomerne porazdelitve električnega polja