عازل كروي فردي بجهد 550 كيلوفولت

العازل الكهربائي الأحادي الطور بـ 550 كيلو فولت هو المكون العازل الأساسي في معدات التغذية الغازية المعزولة بالمعادن (GIS)، ويحتاج تصميمه إلى تلبية متطلبات تجانس المجال الكهربائي والقوة الميكانيكية وحماية البيئة تحت مستويات الجهد العالي. ما يلي هو تحليل تقني شامل بناءً على أحدث الأبحاث:
1、تحسين التصميم وتحسين الأداء
تحسين الهندسة
اعتماد تصميم محيط "سميك من الجانبين ورقيق في الوسط"، يتم تخفيض القوة الكهربائية القصوى على طول السطح المقعر بنسبة 25.4%، وتقليل التشوه بنسبة 29.9%
تحسين المتغيرات ذات السمك (H ₁, H ₂، الخ) والمتغيرات المحيطة (C ₁ ₂, C ₁ ∝، الخ) عبر خوارزمية جينية لتوازن الأداء الكهربائي والميكانيكي
تطبيق مواد التدرج العازلة
إدخال منطقة ذات ثابت دييكتريك عالي بالقرب من الفلينكة الأرضية (مثل راتنج الإبوكسي المحشوة بأكسيد التيتانيوم) يحسن بشكل كبير تشوه المجال الكهربائي ويقلل استخدام غاز SF6 بنسبة 15%
تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد مجتمعة مع التقنية الصب تحقق بنية غير متجانسة للعازل، مما يزيد الجهد الفلاشي بنسبة 13.8%
2、المعلمات الرئيسية والتحقق التجريبي
الأداء الكهربائي
جهد التحمل عند التردد المنخفض 230 كيلو فولت، جهد التحمل لصدمة الرعد 550 كيلو فولت، قدرة التفريغ المحلية ≤ 5pC
بعد التحسين، ارتفع الجهد الفلاشي للعازل بنسبة 13.6% مقارنة بالهيكل التقليدي، ويمكن زيادة هذا الجهد بنسبة 6.7% في حالة وجود أجسام غريبة معدنية
الأداء الميكانيكي
تم تخفيض التشوه الأقصى إلى 0.45 ملم، وضغط الواجهة أقل من حد المادة (70 ميجا باسكال)
تأكيد موثوقية الهيكل عبر اختبار الفشل تحت الضغط المائي (1.5 مرة ضغط التقييد المحدد)
3、عملية التصنيع والصديقة للبيئة
التقنية المتقدمة
استخدام أكسيد الألومنيوم/راتنج حساس للضوء في الطباعة ثلاثية الأبعاد للجسم ذو الثابت العازل المنخفض (ε=3.98-4.20)، المنطقة ذات الثابت العازل العالي (ε=11.32-14.58) الصب تحت الفراغ، تصميم بدون حلقة الألومنيوم يبسط الهيكل، مما يقلل من خطر تسرب غاز SF6
الفوائد البيئية
تقليل استخدام المواد المركبة من الإبوكسي بنسبة 6.1%، وتقليل استخدام غاز SF6 بنسبة 15%
4、سيناريوهات التطبيق النموذجية
نقل الجهد الفائق: مثل معدات GIS بـ 550 كيلو فولت، مناسبة للمحولات المدمجة أو البيئات المرتفعة
نظام GIL: يمكن أن يقلل العوازل المحسنة من القوة الكهربائية القصوى في المناطق الغازية بنسبة 13.6%، مما يحسن موثوقية تشغيل GIL

ملاحظة: متاح التخصيص مع الرسومات