Izolační součásti pro vypínače generátorů

Izolační komponenty používané v přerušovačích obvodů generátorů jsou klíčovými komponenty pro zajištění bezpečného provozu vysokonapěťové elektrické zařízení a jejich návrh musí splňovat požadavky na izolaci, mechanickou a tepelnou stabilitu za podmínek vysokého napětí a vysokého proudu. Následuje kompletní technická analýza:
1、 Základní funkce a návrhové požadavky
Elektrické izolační vlastnosti
Musí odolávat síle střídavého napětí (42kV/95kV) a síle bleskového impulzu (75kV/185kV) při nominálním napětí (např. 12kV/40,5kV)
Kapacita částečných výbojů by měla být ≤ 5pC a povrchové elektrické pole by mělo být kontrolováno pod 15kV/mm
Mechanická pevnost
Musí odolávat elektrodynamické síle vyvolané krátkozaměrným proudem (např. 50kA/3s), s tahovou pevností ≥ 80MPa
Deformace nosných částí je ≤ 0,45mm a interfaciální napětí je pod 70MPa
2、 Typické materiály a struktury
Výběr materiálů
Epoxidové kompozitní materiály (např. hliníková oxidová výplň) se používají pro zařízení do 126kV, s dielektrickou pevností ≥ 30kV/mm
Zařízení 800kV používá SF6 plynovou kompozitní izolaci kombinovanou s vícevrstvou strukturou "kůže-izolace-kůže" pro potlačení zkreslení elektrického pole
Optimalizace struktury
Pohárový izolátor má třífázový společný box design a teoretická hodnota vodního tlaku selhání musí být ≥ 3krát navržený tlak (např. 3,53MPa pro produkty 252kV)
Izolační komponenty na statorovém konci jsou vyrobeny z nylonu PA66 s tloušťkou stěny 0,5mm. Modulární návrh snižuje náklady na náhradu
3、 Výrobní a testovací normy
Požadavky na proces
Pro části do 126kV se používá vakuový odlévací proces, zatímco části 800kV vyžadují 3D tisk a gradientní materiálový kompozitní proces
Rentgenová kontrola pro detekci vrstvených vad, zajistí, aby nebyly žádné vnitřní vzduchové mezery nebo nečistoty
Environmentální ochrana a normy
Musí být v souladu s GB/T 11022-2020 "Společné technické požadavky na normy pro vysokonapěťové přepínací a řídící zařízení"
Zařízení 800kV musí snížit spotřebu SF6 plynu o 15% pro splnění požadavků "Pokynů k demonstraci první skupiny klíčových nových materiálů"
4、 Typické aplikace
Přerušovač 12kV/40,5kV: používán v městských distribučních sítích a průmyslových dodávkách elektrické energie (např. v automobilovém průmyslu)
GIS zařízení 252kV/363kV: používáno pro spojení hlavní sběrnice v nadvysokonapěťových transformačních stanicích

Poznámka: Je možné individuální úprava s využitím výkresů