550kV алюминијски слободан прстенasti изолатор

550kV aluminijumska slobodna prstenasta tanična izolatora predstavlja ključni izolacioni komponent u visokonaponskom GIS opremu, a njen dizajn postiže miniaturizaciju i zaštitu životne sredine kroz optimizaciju strukture i inovacije materijala. Sledeća je kompleksna tehnička analiza:
Ključne karakteristike dizajna
Optimizacija geometrije
Uvođenjem konture "debelo sa obe strane i tanko u sredini", maksimalna jakost električnog polja duž ugađene površine smanjena je za 25,4%, a deformacija smanjena je za 29,9%
Optimizacija promenljivih debljine (H₁, H₂ itd.) i konture (C₁₂, C₁ ∝ itd.) putem genetskih algoritama kako bi se balansirale električne i mehaničke performanse
Prednosti strukture bez aluminijumskog prstena
Otvaranje tradicionalnih metalnih ekranirajućih prstena kako bi se izbegla lokalna distorzija električnog polja i pojednostavljene proizvodne procese
Smanjenje upotrebe SF6 gasa za 15% i upotrebe epoksne kompozitne materije za 6,1%
2、 Primena dielektričkih gradijentnih materija
3D štampa + litno procesiranje
Korišćenje oksida aluminijuma/fotocuvajuće smole 3D štampe niske dielektrične konstante (ε=3,98-4,20), dioksida titana/epoksne smole litno visoke dielektrične konstante region (ε=11,32-14,58)
Distorzija električnog polja blizu zemljišta flanše značajno je poboljšana, a napon iskrsavanja povećan je za 13,8%
Efekat regulacije električnog polja
Nakon optimizacije, formiran je region visoke dielektrične konstante na jednoj strani izbočene površine blizu spoljnog flanša izolatora, što je značajno olakšalo pojavu koncentracije električnog polja
3、 Performanse parametri i validacija
Električke performanse
Izdržljivost na mrežni napon 230kV, izdržljivost na udarni napon od munje 550kV, kapacitet lokalne razlade ≤ 5pC
Kada su prisutni metalički tuđi predmeti, napon iskrsavanja može biti povećan za 6,7%
Mehanička čvrstoća
Maksimalna deformacija smanjena je na 0,45mm, a interfejsni stres je ispod 70MPa
Provera pouzdanosti putem hidrauličkog testa na neuspjeh (1,5 puta nominalni pritisak)
4、 Primena i ekološki benefiti
Tipični scenariji
Pogodan za 550kV GIS opremu, kao što su projekti prenosa ultra visokog napona ili visokoplaninska okruženja
Može zameniti tradicionalnu "R-luk" metalnu ekranirajuću strukturu i pojednostaviti transformaciju miniaturizacije GIS-a
Ekološki doprinos
Smanjenje upotrebe SF6 gasa za 15%, u skladu sa ekološkim trendovima
5、 Patent i tehnologija alata
Dizajn alata otpornih na pritisak: usvajanje prelaznog rezervoarskog tela i strukture vodljive vepruge, podrška za sinkrono detektovanje više taničnih izolatora
Ugrađena optimizacija: cilindrični vodljivi elektrod dizajniran je sa lukastim izbočenjima kako bi se poboljšala zatezanost i uniformnost električnog polja