550kV tek faz kase izolatörü

550kV tek fazlı kase izolatörü gaz yalıtımlı metal kaplı anahtar ekipmanında (GIS) temel yalıtım bileşenidir ve yüksek voltaj seviyelerinde elektrik alan homojenliği, mekanik dayanım ve çevre koruma gerekliliklerini karşılaması gerekir. Aşağıda en son araştırmalara dayalı kapsamlı bir teknik analiz bulunmaktadır:
1、 Tasarım optimizasyonu ve performans geliştirme
Geometri optimizasyonu
"Her iki kenar da kalın, orta ince" kontur tasarımı benimsenerek konkav yüzey boyunca maksimum elektrik alan gücü %25.4 azaltılmış, deformasyon %29.9 azaltılmıştır
Genetik algoritma aracılığıyla kalınlık değişkenleri (H₁, H₂ vb.) ve kontur değişkenleri (C₁₂, C₁∝ vb.) elektiriksel ve mekanik performansı dengelermek için optimize edilmiştir
Dielitik gradyan malzemelerin uygulanması
Yerleştirme flanşına yakın bölgeye yüksek dielektrik sabitli bölge (örneğin titanyum dioksit dolgulu epoksi reçine) tanıtılması, elektrik alan distorsiyonunu önemli ölçüde iyileştirir ve SF6 gaz kullanımını %15 oranında azaltır
3B baskı ile döküm teknolojisinin birleştirilmesi, dielektrik homojen olmayan yapıyı elde etmektedir, bu da şimşek geçme gerilimini %13.8 artırır
2、 Ana parametreler ve deneysel doğrulama
Elektriksel performans
Açık frekans dayanıklılık gerilimi 230kV, yıldırım darbe dayanıklılık gerilimi 550kV, yerel devre akışı kapasitesi ≤ 5pC
Optimizasyon sonrası, insülatörün şimşek geçme gerilimi, geleneksel yapıya göre %13.6 artmıştır ve metallerden yabancı cisimler varlığında hala %6.7 artırılabilir
Mekanik performans
Maksimum deformasyon 0.45mm'ye düşürülmüş, arayüz stresi malzeme sınırının (70MPa) altında olmuştur
Yapının güvenilirliğini su basıncı başarısızlık testi (1.5 kat nominal basınç) aracılığıyla doğrulamıştır
3、 Üretim süreci ve çevresel dostluk
Gelişmiş teknoloji
Alüminyum oksit/fotosensitif reçine 3B baskı düşük dielektrik sabitli gövde (ε=3.98-4.20), yüksek dielektrik sabitli bölge (ε=11.32-14.58) vakum döküm, alüminyum halka tasarımının olmaması yapıyı basitleştirerek, SF6 gaz sızıntısı riskini azaltmaktadır
Çevresel faydalar
Epoksi kompozit malzemelerin kullanımı %6.1, SF6 gaz kullanımı ise %15 azalmıştır
4、 Tipik uygulama senaryoları
Ultra yüksek voltajlı iletim: örneğin 550kV GIS ekipmanı, kompakt transformatör merkezleri veya yüksek rakımlı ortamlar için uygun
GIL sistemi: Optimizasyon yapılan kase izolatörleri, gaz bölgelerindeki maksimum elektrik alanı %13.6 oranında azaltarak GIL operasyonunun güvenilirliğini artırır

Not: Çizimlerle özel üretim mümkündür