Drei Pfostenisolatoren für 1100kV GIL

Der in 1100kV GIL verwendete Drei-Säulen-Isolator ist das Kernkomponenten der ultra-hochspannungsgedämpften gasgefüllten, metallumhüllten Leitung (GIL), und seine technische Ausstattung und Leistung beeinflussen direkt die Sicherheit und Stabilität des gesamten Transmissionsystems. Folgende umfassende technische Analyse:
1. Kernleistung und technologische Innovation
Internationale führende Isolationsleistung
Der von unserem Unternehmen entwickelte 1100kV Drei-Säulen-Isolator verwendet eine mehrschichtige Verbundisolierstruktur, mit einer Dielektrizitätsstärke von ≥ 50kV/mm, einer lokalen Entladungskapazität von ≤ 5pC, einem Wechselstrom-Befestigungs-Spannungswert von 1200kV und einem Blitzimpuls-Befestigungs-Spannungswert von 1850kV.
Durch die Optimierung mittels elektrischer Feld-Temperatur-Feld-Strömungskopplungssimulation wurde das Problem der Reduzierung des Isolationsabstands durch Gasströmung unter hoher Last (8000A) gelöst, und der Anfangs-Entladungsspannungswert wurde um 11,6% reduziert.
Mechanische und Abdichtungszuverlässigkeit
Die Verwendung eines "Dreiphasen-Gemeinschaftsgehäuses" ermöglicht es, dass die mechanische Festigkeit einen Wasserdichtigkeitstest bei 1,5 mal dem Nennwertdruck übersteht, und der Schnittstellenbelastung liegt unter 70MPa.
Die Abdichtungsleistung entspricht den Wartungsfreien-Anforderungen für 50 Jahre, und die SF6-Gas-Ausgasrate beträgt ≤ 0,1%/Jahr.
2. Schlüsseltechnologien und Anwendungen
Strukturelle Optimierung
Der Drei-Säulen-Isolator nutzt ein Gradientenmaterial-Verbundtechnologie, um die Verzerrung des elektrischen Feldes zu unterdrücken, und die maximale Oberflächenfeldstärke wird unter 15kV/mm gehalten.
Für Risikopunkte wie Schnittstellenfehler und interne Blasen wird das eingebettete Design durch COMSOL-Simulation optimiert. Die Fehlerschwellenbreite sollte ≤ 0,1mm betragen, um partielle Entladungen zu vermeiden.
Typische Anwendungsszenarien
Es wurde erfolgreich in nationalen Schlüsselprojekten wie dem Sutong GIL-Komplextunnelprojekt und dem UHV-Wuhan-Standort angewendet, mit einer kumulativen Lieferung von über 5000 Einheiten.
Eignet sich für Hochlagen, kalte und harte Umgebungen wie Wasserkraftübertragung, Gebirgs- und Flussquerungen, mit einer Übertragungskapazität von bis zu 5000MVA.
3. Branchenherausforderungen und Entwicklungstrends
Gasströmungseffekt
Während des Betriebs unter hoher Last steigt die Leiter-Temperatur um 53 ℃, was zu einer 15%-igen Reduzierung der SF6-Gasdichte führt. Eine dynamische Anpassung des elektrischen Feld-Design-Benchmarks ist erforderlich.

Hinweis: Anpassung nach Zeichnungen ist verfügbar