Высоковольтный выпасный изолятор предохранителя является ключевым компонентом, который обеспечивает изоляцию и механическую прочность оборудования. Его дизайн должен всесторонне учитывать различные факторы, такие как электрические характеристики, механическая нагрузка и адаптивность окружающей среды. Ниже приведены основные принципы дизайна:
1． Principle определения электрических характеристик
Основная функция изоляторов заключается в том, чтобы противостоять напряжению системы и предотвратить вспышку поверхности. Следующие электрические требования должны быть выполнены во время проектирования:
1) Сопоставление силы изоляции
Определите минимальное расстояние ползучий и расстояние сухой дуги изоляторов на основе номинального напряжения (например, 10 кВ, 35 кВ и т. Д.), Которые должны соответствовать национальным стандартам, таким как GB\/T 16927.1.
Расстояние ползучения (расстояние ползук\/номинальное напряжение) должно быть отрегулировано в соответствии с уровнем загрязнения площади установки (например, уровень 0 до уровня III). Чем серьезнее загрязнение, тем дольше расстояние ползутки.
Пример: в загрязненных участках класса III расстояние ползучести от изоляторов 10 кВ должно быть больше или равно 31 мм\/кВ, что означает, что расстояние ползучения должно быть больше или равно 310 мм.
2) Способность выдерживать перенапряжение
O Он должен противостоять эксплуатации системы перенапряжения и перенапряжения молнии и проверить надежность изоляции посредством тестирования импульсного напряжения (например, импульса Lightning 1,2\/50 мкм).
При проектировании избегайте острых углов, острых кончиков и других областей концентрации электрического поля. Оптимизируя форму зонтичной юбки (например, большие и маленькие зонтики, глубокие зонтики), чтобы равномерно распределить электрическое поле, уменьшите частичный разряд.
2. Принцип надежной механической прочности
Изоляторы должны выдерживать механические нагрузки, такие как гравитация, натяжение, ветер и электроэнергия, и их конструкция должна соответствовать следующим требованиям:
1) Сопоставление прочности материала
Выберите высокопрочные изоляционные материалы, такие как фарфор, стекло или силиконовый резин (композитные материалы).
Керамические изоляторы: высокая механическая прочность (прочность на изгиб больше или равна 30 кН), но высокая хрупкость;
Силиконовый резиновый изолятор: хорошая эластичность, сопротивление воздействия, подходящие для вибрационных сред.
Соединение между металлическими аксессуарами (такими как железные колпачки и стальные ноги) и изоляционным корпусом должны быть твердыми, а прочность на соединение должна быть проверена с помощью испытания на растяжение (например, номинальная растягивающая сила 12к).
2) Динамическая адаптивность нагрузки
Принимая во внимание силу удара во время открытия и закрытия предохранителя (например, скорость капли больше или равную 2,5 м\/с), изолятор должен иметь ударную силу с сопротивлением воздействия, чтобы избежать перелома.
Для прибрежных или ветреных районов необходимо рассчитать напряжение изгиба при ветровой нагрузке, чтобы обеспечить коэффициент безопасности больше или равен 2,5.
3. Принципы дизайна адаптации окружающей среды
Изоляторы должны долго выдерживать естественную эрозию окружающей среды, и дизайн должен учитывать:
1) Адаптация к климатическим условиям
Температура: производительность материала стабильна в диапазоне -40 градуса ~ +80 степень, а в областях с низкой температурой следует избегать керамических изоляторов из замораживания и растрескивания (можно использовать устойчивое стекло или композитные материалы с низким уровнем температуры).
Влажность и глазурь: конструкция зонтичной юбки должна уменьшить накопление дождевой воды, а в больших диаметрах зонтиков и гидрофобных материалах (таких как силиконовая резина) следует использовать в областях обледенения, чтобы предотвратить пропокат, вызванный мостовым мостом льда.
O Ультрафиолетовое: силиконовый резина и другие макромолекулярные материалы должны добавляться с помощью антивозрастного агента, а поверхностное удельное сопротивление больше или равно 1 × 10 ¹² ω, чтобы предотвратить ухудшение изоляции после длительного воздействия.
2) Оптимизация толерантности к загрязнению
Принятие структуры «Большой зонт + маленький зонт» для увеличения расстояния ползутки, с расстоянием между зонтиками, превышающим или равным 50 мм, чтобы уменьшить мостовое соединение между верхними и нижними юбками зонтиков;
Поверхность изоляторов силиконовой резины может быть покрыта RTV (вулканизированная силиконовая резина RTV) для усиления гидрофобности и уменьшения тока утечки после адгезии загрязнения.
4. Принцип компактной структуры и удобной установки
1) Оптимизация размера
Длина изолятора должна соответствовать общему размеру предохранителя, чтобы гарантировать, что расстояние между поверхностью перелома и требованиями к изоляции выполнялось при открытии (например, расстояние перелома больше или равное 400 мм для систем 10 кВ).
Дизайн металлических аксессуаров должен быть прост в установке с помощью основания предохранителей и трубки предохранителей, сокращая время отладки на месте.
2) Стандартизированные интерфейсы
Придерживаться отраслевых стандартных интерфейсов (например, IEC 60282-1), чтобы обеспечить взаимозаменяемость продуктов от разных производителей и снизить эксплуатационные расходы.
5. Принципы операций и дизайна надежности
1) Бесплатное обслуживание или низкое обслуживание
Распределите приоритет использование самоочищающихся материалов (таких как силиконовая резина), чтобы уменьшить частоту ручной очистки;
Поверхность керамических изоляторов может быть застеклена, чтобы улучшить плавность и снизить уровень адгезии загрязнения.
2) Совместимость мониторинга состояния
Резервные интерфейсы установки датчика (такие как измерение температуры инфракрасной температуры и мониторинг тока утечки), чтобы облегчить оценку состояния старения изолятора с помощью технологии мониторинга онлайн.
6. Принципы материальной и процесса экономики
1) Баланс экономической эффективности
Что касается соответствия требованиям к выполнению, приоритет должен быть удежден выбору материалов с более низкими затратами (например, фарфор превосходит стекло, и композитные материалы, требующие комплексных затрат на срок службы).
Оптимизируйте производственные процессы (такие как изостатическое прессование керамических изоляторов и инъекционное формование силиконового каучука), чтобы снизить потерю материала и затраты на обработку.
2) Экологические требования
Избегайте использования материалов, содержащих тяжелые металлы (такие как свинец), соответствуют экологическим стандартам, таким как ROHS, и облегчают утилизацию после утилизации.
Суммирование
Конструкция высоковольтных каплей-изоляторов должна основываться на «электрической надежности, механической стабильности, адаптации окружающей среды и удобного поддержания», а также обеспечить долгосрочную стабильную работу в сложных средах электросбережения посредством выбора материала, структурной оптимизации и экспериментальной проверки (например, тесты на частоту мощности, тесты механической нагрузки и тесты на заклинание). В фактической конструкции необходимо уточнить параметры на основе конкретных сценариев применения (таких как городские энергетические сетки, сельские энергосистемы и гористые энергосистемы), принимая во внимание как безопасность, так и экономику.
------------------------------------------
Электронная почта:intl@gao-neng.com;
WeChat: 13868121671
ISO 9001+ ISO 14001+ Производитель ISO45001 сосредоточен только на одном поле в течение 20 лет.