Izolacijski spojnici za prekidače generatora

Izolacijski komponenti koristeni u prekidacičima generatora su ključni komponenti za osiguranje sigurnog rada visokonaponskog električnog oprem, a njihov dizajn mora zadovoljiti zahtjeve za izolaciju, mehaničku i toplinsku stabilnost pod uvjetima visokog napon i velikog struja. Evo kompleksne tehničke analize:
1. Ključne funkcije i zahtjevi za dizajn
Električka izolacijska svojstva
Potrebno je održati naponsku otpornost na mrežnu frekvencu (42kV/95kV) i naponsku otpornost na gromobranski udar (75kV/185kV) na nominalnom naponu (na primjer 12kV/40.5kV)
Kapacitet djelomičnog ispuštanja treba biti ≤ 5pC, a jakost električnog polja na površini treba biti kontrolirana ispod 15kV/mm
Mehanička čvrstoća
Potrebno je održati električnu snagu generiranu strujom kratkog spoja (na primjer 50kA/3s), s vlačnom čvrstoćom od ≥ 80MPa
Deformacija nosivih dijelova je ≤ 0.45mm, a stres na sučelju ispod 70MPa
2. Tipični materijali i strukture
Odabir materijala
Epoxy resina kompozitni materijali (na primjer, napunjena aluminijevim oksidom) koriste se za opremu ispod 126kV, s dielektričkom čvrstoćom od ≥ 30kV/mm
Oprema od 800kV koristi SF6 plin kompozitnu izolaciju, kombiniranu s više slojeva "metal izolacija metal" strukture kako bi se potisnula distorzija električnog polja
Optimizacija strukture
Glinasta izolator koristi trofazni zajednički okvir dizajn, a teorijska vrijednost opterećenja pri propustanju vodene pritisne treba biti ≥ 3 puta veća od dizajnerskog pritiska (na primjer 3.53MPa za proizvode od 252kV)
Izolacijski komponenti na statorskom kraju izrađeni su od nylon PA66 materijala debljine 0.5mm. Modularni dizajn smanjuje troškove zamjene
3. Standardi proizvodnje i testiranja
Zahtjevi za postupkom
Postupak vakuumskog livenja koristi se za dijelove ispod 126kV, dok dijelovi od 800kV zahtijevaju 3D tisak i postupak gradijentnog materijalnog kompozita
X-zračno pregledanje za otkrivanje laminiranih defekata, osiguravajući da ne postoje unutarnji zračni razmaci ili impuritete
Zaštita okoliša i standardi
Moraju biti u skladu s GB/T 11022-2020 "Zajednički tehnički zahtjevi za standarde visokonaponske prekidničke opreme i nadzorne opreme"
Oprema od 800kV treba smanjiti potrošnju SF6 plina za 15% kako bi ispunila zahtjeve "Smjernica za demonstraciju prvog paketa ključnih novih materijala"
4. Tipični primjeni scenariji
Prekidnik od 12kV/40.5kV: korišten u gradskim distribucijskim mrežama i industrijskim sustavima snabdijevanja strujom (na primjer, proizvođači automobila)
GIS oprema od 252kV/363kV: korištena za povezivanje glavnog busa ultra visokonaponskih transformatora

Napomena: Dostupna je prilagodba s crtežima