Izolacyjne komponenty dla wyłączników generatorowych

Izolacyjne komponenty używane w wyłącznikach generatorowych są kluczowymi elementami zapewniającymi bezpieczne działanie wysokonapiętowego sprzętu elektrycznego, a ich projekt musi spełniać wymagania dotyczące izolacji, wytrzymałości mechanicznej i termicznej przy wysokim napięciu i dużym prądzie. Poniżej znajduje się kompleksowa analiza techniczna:
1. Podstawowe funkcje i wymagania projektowe
Właściwości izolacji elektrycznej
Konieczność wytrzymania napięcia przeprowadzalności sieciowej (42kV/95kV) i napięcia przeprowadzalności impulsu grzmiewnego (75kV/185kV) przy napięciu znamionowym (np. 12kV/40.5kV)
Pojemność rozproszonego ładunku powinna wynosić ≤ 5pC, a natężenie pola elektrycznego na powierzchni powinno być kontrolowane poniżej 15kV/mm
Wytrzymałość mechaniczna
Konieczność wytrzymania siły elektrycznej generowanej przez prąd krótkiego spięcia (np. 50kA/3s), z wytrzymałością na rozciąganie ≥ 80MPa
Deformacja części wsporczych wynosi ≤ 0,45mm, a naprężenie na styku jest poniżej 70MPa
2. Typowe materiały i konstrukcje
Wybór materiałów
Kompozyty żywic epoksydowych (np. z wypełnieniem gliny ognioodpornej) są stosowane w urządzeniach poniżej 126kV, z wytrzymałością dielektryczną ≥ 30kV/mm
Urządzenia 800kV wykorzystują złożoną izolację gazową SF6, połączoną z wielowarstwową strukturą "metal-izolacja-metal" do tłumienia zniekształceń pola elektrycznego
Optymalizacja konstrukcyjna
Izolator typu kociołek ma trójfazowy projekt wspólnego pudła, a teoretyczna wartość obciążenia awaryjnego ciśnienia wody powinna wynosić ≥ 3 razy ciśnienie projektowe (np. 3,53MPa dla produktów 252kV)
Komponenty izolacyjne na końcówce stojana wykonane są z materiału nylon PA66 o grubości ścianki 0,5mm. Modularny projekt redukuje koszty wymiany
3. Standardy produkcji i testowania
Wymagania procesowe
Proces odlewniczy próżniowy jest stosowany dla części poniżej 126kV, podczas gdy części 800kV wymagają druku 3D i procesu złożonych gradientów materiałów
Badanie rentgenowskie do wykrywania defektów warstwowych, zapewniające brak wewnętrznego powietrza lub domieszków
Ochrona środowiska i standardy
Muszą być zgodne z normą GB/T 11022-2020 „Wspólne wymagania techniczne dla norm urządzeń wysokonapięciowych i sprzętu sterującego”
Urządzenia 800kV muszą zmniejszyć zużycie gazu SF6 o 15% aby spełniać wymagania „Wskazówek demonstracyjnych pierwszej partii kluczowych nowych materiałów”
4. Typowe scenariusze zastosowania
Wyłącznik 12kV/40.5kV: stosowany w miejskich sieciach dystrybucyjnych i systemach zasilania przemysłowego (np. producenci samochodów)
Urządzenia GIS 252kV/363kV: stosowane do połączenia głównej szyny ultra-wysokonapiętowych stacji transformatorowych

Uwaga: Dostępna jest dostosowana produkcja z rysunkami