550kV jednofázová mísňová izolátor

Izolátor jednofázové misky 550 kV je klíčovou izolační součástí v plynově izolovaném kovovém uzavřeném přepínači (GIS) a jeho návrh musí splňovat požadavky na rovnoměrnost elektrického pole, mechanickou pevnost a ochranu životního prostředí za vysokých napětí. Následuje komplexní technická analýza založená na nejnovějších výzkumech:
1、 Optimalizace návrhu a zlepšení výkonu
Geometrická optimalizace
Použitím konturového návrhu "tupý na obou stranách a tenký uprostřed" byla snížena maximální síla elektrického pole podél konkávní plochy o 25,4 % a deformace byla snížena o 29,9 %
Optimalizace proměnných tahu (H ₁, H ₂ atd.) a konturových proměnných (C ₁ ₂, C ₁ ∝ atd.) pomocí genetického algoritmu pro vyrovnání elektrotechnického a mechanického výkonu
Aplikace materiálů s dielektrickým gradientem
Zavedení oblasti s vysokou dielektrickou konstantou blízko zazemňovací flíce (např. oxid titanu plněný epoxidovou pryskyřicí) výrazně zlepšuje zkreslení elektrického pole a snižuje spotřebu plynu SF6 o 15 %
3D tisk spojený s litémi technologiemi umožňuje dosáhnout nerovnoměrné dielektrické struktury, což zvyšuje napětí u bleskového probíjení o 13,8 %
2、 Klíčové parametry a experimentální ověření
Elektrické vlastnosti
Odolnost proti střídavému napětí 230 kV, odolnost proti bleskovému impulzu 550 kV, kapacita místního výboje ≤ 5 pC
Po optimalizaci bylo napětí u bleskového probíjení izolátoru zvýšeno o 13,6 % ve srovnání s konvenční strukturou a může být i nadále zvýšeno o 6,7 % při přítomnosti kovových cizích látek
Mechanické vlastnosti
Maximální deformace byla snížena na 0,45 mm a rozhraníový stress je nižší než hranice materiálu (70 MPa)
Spolehlivost struktury byla ověřena testem selhání pod vodním tlakem (1,5 krát nominální tlak)
3、 Výrobní proces a ekologická šetrnost
Pokročilé technologie
Použití oxidu hlinitého/fotocitlivé pryskyřice 3D tisku s nízkou dielektrickou konstantou (ε=3,98-4,20), oblast s vysokou dielektrickou konstantou (ε=11,32-14,58) vakuumové lití, bez návrhu hliníkového kroužku zjednodušuje strukturu a snižuje riziko unikání plynu SF6
Ekologické výhody
Spotřeba epoxidových kompozitních materiálů byla snížena o 6,1 % a spotřeba plynu SF6 byla snížena o 15 %
4、 Typické scénáře použití
Přenos ultra vysokého napětí: např. zařízení GIS 550 kV, vhodné pro kompaktní transformovny nebo vysokohorské prostředí
Systém GIL: Optimalizované misky izolátoru mohou snížit maximální elektrické pole v plynné oblasti o 13,6 %, čímž se zlepší spolehlivost provozu GIL

Poznámka: Dostupná je individualizace s výkresem