550kV enkfaseskålisolator

550kV enefase isulator er kjerneisolatorkomponenten i gassisoleret metallbeholder (GIS), og dens design må oppfylle kravene til elektrisk feltuniformitet, mekanisk styrke og miljøvern under høy spenningsnivå. Følgende er en omfattende teknisk analyse basert på de nyeste forskningene:
1、 Designoptimalisering og ytelsesforbedring
Geometrisk optimalisering
Ved å bruke et konturdesign med "tykt på begge sider og tynn i midten", reduseres det maksimale elektriske feltstyrket langs den konkave overflaten med 25,4%, og deformasjonen reduseres med 29,9%
Optimaliser tykkelsevariabler (H ₁, H ₂, etc.) og konturvariabler (C ₁ ₂, C ₁ ∝, etc.) ved hjelp av genetisk algoritme for å balansere elektrisk og mekanisk ytelse
Bruk av dielektriske gradientmaterialer
Introduksjon av et område med høy dielektrisk konstant nær jordingsflanken (som titandioxydfylt epoksyhark) forbedrer betydelig elektrisk feltdistorjon og reduserer SF6-gasforbruket med 15%
3D-printing kombinert med gjøtingsteknologi oppnår en dielektrisk ujevnt struktur, øker flammeslagsspenningen med 13,8%
2、 Nøkkelparametre og eksperimentell verifisering
Elektrisk ytelse
Nettfrekvensbelasted spenning 230kV, lynimpulsbelasted spenning 550kV, lokal utladdningskapasitet ≤ 5pC
Etter optimalisering økes flammeslagsspenningen hos isolatoren med 13,6% sammenlignet med tradisjonelt design, og kan fremdeles økes med 6,7% i tilstedeværelse av metallsprøysler
Mekanisk ytelse
Den maksimale deformasjonen reduseres til 0,45mm, og grensespenningen er lavere enn materialegrensen (70MPa)
Verifiser strukturens pålitelighet gjennom vanntrykkfeiltest (1,5 ganger den nominelle pressen)
3、 Produsseringsprosess og miljøvennlighet
Avanserte teknologier
Bruk av aluminiumoksid/fotolysehark 3D-printing av lav dielektrisk konstant legeme (ε=3,98-4,20), høy dielektrisk konstant område (ε=11,32-14,58) vakuumgjøting, ingen aluminiumsringdesign forenkler strukturen, reduserer risikoen for SF6-gaslekkasje
Miljømessige fordeler
Bruken av epoksykomposittmaterialer reduseres med 6,1%, og bruken av SF6-gas reduseres med 15%
4、 Typiske anvendelsesscenarier
Ultra høy spenningsoverføring: som 550kV GIS-utstyr, egnet for kompakte transformasjonsstasjoner eller høylandsmiljøer
GIL-system: Optimaliserte isolatorer kan redusere det maksimale elektriske feltet i gassområder med 13,6%, forbedrer GIL-driftens pålitelighet

Merk: Tilpassing med tegninger er tilgjengelig