550kV üksikfaasi kummipott isolator

550kV ühefaasi kummelisolator on gaasiga täidetud metallseadmega lüliter (GIS) põhiline eralduskomponent, mille disain peab rahuldama nõudeid elektrivälja ühtluse, mehaanilise tugevuse ja keskkonnakindluse osas kõrgepinge tasanditel. Järgmisel on üksikasjalik tehniline analüüs uuringute põhjal:
1、 Disaini optimiseerimine ja jõudluse parandamine
Geomeetria optimiseerimine
Kasutades "kaheks paks ja keskel õhuke" kontuuri disaini, vähendatakse maksimaalset elektrivälja tugevust kaldikulmadel 25,4% ja muutub 29,9%
Genetilise algoritmi abil optimiseeritakse paksuse muutujaid (H ₁, H ₂, jne) ja kontuuri muutujaid (C ₁ ₂, C ₁ ∝, jne), et leida tasakaal elektrilise ja mehaanilise jõudluse vahel
Dielektri gradientmaterjalide kasutamine
Tiibiumdioksiidi täidetud epoksidresinina (näiteks) korral, tuumapinnast lähedal, suurendatakse dielektri konstanti, mis oluliselt parandab elektrivälja distorsiooni ja vähendab SF6 gaasi kasutamist 15%
3D trükkimine koos võtmisega saavutab dielektri mitteühilise struktuuri, suurendades sellele järgi purgimispinge 13,8%
2、 Olulised parameetrid ja eksperimentaalne kinnitamine
Elektriline jõudlus
Vooluvoolu kestlikkuspinge 230kV, äikepurk kestlikkuspinge 550kV, kohaliku laengumise suurus ≤ 5pC
Optimeerimise järel on isolatori purgimispinge suurendunud 13,6% traditsioonilise struktuuri suhtes, ning seda saab veel 6,7% suurendada metallsete võõrutega
Mehaaniline jõudlus
Maksimaalne muutus on vähendatud 0,45mm, ja liidespinge on madalam kui materjali piir (70MPa)
Struktuuri usaldusväärsus kinnitatakse vee rõhu katsega (1,5 korda niminaalne rõhk)
3、 Valmistamisprotsess ja keskkonnasõbralikkus
Edasijõudnud tehnoloogia
Aluminioksiidi/fotodeeliline resiini 3D trükkimine madala dielektri konstandiga kehas (ε=3,98-4,20), kõrge dielektri konstandiga ala (ε=11,32-14,58) vakuumvõtmine, alumiiniumringi puudumine lihtsustab struktuuri, vähendades SF6 gaasi väljuvu riski
Keskkonnapiirangud
Epoksidkomposiitmaterjalide kasutus on vähendatud 6,1%, SF6 gaasi kasutus on vähendatud 15%
4、 Tavalised rakendusolud
Ülitõkestatud edasitulek: näiteks 550kV GIS-seadmed, sobivad kompaktsetele alamvoolupunktidele või kõrgealtitudikeskkondadele
GIL-süsteem: Optimeeritud kummelisolatorid vähendavad maksimaalset elektrivälja gaasi aladel 13,6%, parandades GIL-töö käigus usaldusväärsust

Märkus: Saadaval ka joonistega kohandatud versioon