550kV single-phase bowl insulator ng may IEE-Business

Ang 550kV single-phase bowl insulator ay ang pangunahing komponente ng insulation sa gas insulated metal enclosed switchgear (GIS), at ang disenyo nito ay kailangang tugunan ang mga pamantayan para sa pagiging pantay ng electric field, lakas ng mekanikal, at proteksyon sa kapaligiran sa mataas na lebel ng volt. Ang sumusunod ay isang komprehensibong teknikal na analisis batay sa pinakabagong pagsasaliksik:
1、Pag-optimize ng disenyo at pag-improve ng performance
Paggawa ng geometry optimization
Sa pamamagitan ng pag-adopt ng disenyo ng "mataba sa parehong gilid at matipid sa gitna", ang pinakamataas na lakas ng electric field sa kahabaan ng concave surface ay nabawasan ng 25.4%, at ang deformation ay nabawasan ng 29.9%
I-optimize ang mga variable ng thickness (H ₁, H ₂, etc.) at contour variables (C ₁ ₂, C ₁ ∝, etc.) gamit ang genetic algorithm upang balansehin ang electrical at mechanical performance
Paggamit ng dielectric gradient materials
Ang pagpapakilala ng high dielectric constant region malapit sa grounding flange (tulad ng titanium dioxide filled epoxy resin) ay nagpapabuti nang significante ang electric field distortion at nagbabawas ng 15% sa paggamit ng SF6 gas
Ang 3D printing kasama ang casting technology ay nagpapahiwatig ng dielectric non-uniform structure, na nagpapataas ng flashover voltage ng 13.8%
2、Mga key parameters at experimental verification
Electrical performance
Power frequency withstand voltage 230kV, lightning impulse withstand voltage 550kV, local discharge capacity ≤ 5pC
Matapos ang pag-optimize, ang flashover voltage ng insulator ay tumaas ng 13.6% kumpara sa conventional structure, at maaari pa ring tumaas ng 6.7% sa presensya ng metal foreign objects
Mechanical performance
Ang pinakamataas na deformation ay nabawasan hanggang 0.45mm, at ang interface stress ay mas mababa kaysa sa limit ng materyales (70MPa)
I-verify ang reliabilidad ng structure sa pamamagitan ng water pressure failure test (1.5 times the rated pressure)
3、Manufacturing process at environmental friendliness
Advanced technology
Sa pamamagitan ng paggamit ng aluminum oxide/photosensitive resin 3D printing low dielectric constant body (ε=3.98-4.20), high dielectric constant area (ε=11.32-14.58) vacuum casting, ang walang aluminum ring design ay simplifies ang structure, na nagbabawas ng panganib ng pag-leak ng SF6 gas
Environmental benefits
Ang paggamit ng epoxy composite materials ay nabawasan ng 6.1%, at ang paggamit ng SF6 gas ay nabawasan ng 15%
4、Typical application scenarios
Ultra high voltage transmission: tulad ng 550kV GIS equipment, na angkop para sa compact substations o mataas na lugar
GIL system: Ang optimized bowl insulators ay maaaring mabawasan ang pinakamataas na electric field sa gas areas ng 13.6%, na nagpapabuti ng reliabilidad ng GIL operation

Note: Available ang customization with drawings