Izolatorul de siguranțe de înaltă tensiune este o componentă cheie care asigură performanța izolației și rezistența mecanică a echipamentelor. Proiectarea sa trebuie să ia în considerare în mod cuprinzător diverși factori, cum ar fi performanța electrică, sarcina mecanică și adaptabilitatea mediului. Următoarele sunt principiile sale de design de bază:
1． Principiul prioritizării performanței electrice
Principala funcție a izolatorilor este de a rezista la tensiunea sistemului și de a preveni aprinderea suprafeței. Următoarele cerințe electrice trebuie îndeplinite în timpul proiectării:
1) potrivirea rezistenței la izolare
Determinați distanța minimă de fluiere și distanța arcului uscat a izolatorilor pe baza tensiunii nominale (cum ar fi 10kV, 35kV etc.), care trebuie să respecte standardele naționale, cum ar fi GB\/T 16927.1.
Distanța de creepage (distanță de fluaj\/tensiune nominală) trebuie ajustată în funcție de nivelul de poluare al zonei de instalare (cum ar fi nivelul 0 până la nivelul III). Cu cât poluarea este mai severă, cu atât este mai lungă distanța de fluiere.
Exemplu: În zonele poluate din clasa a III -a, distanța de fluiere a izolatorilor de 10kV ar trebui să fie mai mare sau egală cu 31mm\/kV, ceea ce înseamnă că distanța de creepaj ar trebui să fie mai mare sau egală cu 310mm.
2) Abilitatea de a rezista la supratensiune
O Trebuie să reziste la supratensiunea de funcționare a sistemului și supratensiunea fulgerului și să verifice fiabilitatea izolației prin testarea tensiunii de impuls (cum ar fi impulsul fulger 1,2\/50 μ s).
Când proiectați, evitați unghiurile ascuțite, vârfurile ascuțite și alte zone ale concentrației de câmp electric. Prin optimizarea formei fustei umbrele (cum ar fi umbrele mari și mici, umbrele cu tăiere profundă) pentru a distribui uniform câmpul electric, pentru a reduce descărcarea parțială.
2. Principiul puterii mecanice fiabile
Izolatorii trebuie să reziste la sarcini mecanice, cum ar fi gravitația, tensiunea, eolitatea și energia electrică, iar proiectarea lor trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:
1) potrivirea puterii materialelor
Alegeți materiale de izolare de înaltă rezistență, cum ar fi porțelan, sticlă sau cauciuc siliconic (materiale compozite).
Izolatoare ceramice: rezistență mecanică ridicată (rezistență la flexie mai mare sau egală cu 30kn), dar o brețime ridicată;
Izolatorul de cauciuc din silicon: o elasticitate bună, rezistență la impact, potrivită pentru medii de vibrații.
Conexiunea dintre accesoriile metalice (cum ar fi capacele de fier și picioarele de oțel) și corpul de izolare ar trebui să fie fermă, iar rezistența la lipire ar trebui verificată printr -un test de tracțiune (cum ar fi o forță de tracțiune nominală de 12kn).
2) Adaptabilitatea dinamică a sarcinii
Având în vedere forța de impact în timpul deschiderii și închiderii siguranței (cum ar fi o viteză de scădere mai mare sau egală cu 2,5 m\/s), izolatorul trebuie să aibă o duritate de rezistență la impact pentru a evita fractura.
Pentru zonele de coastă sau de vânt, este necesar să se calculeze stresul de îndoire sub sarcina vântului pentru a asigura un factor de siguranță mai mare sau egal cu 2,5.
3. Principiile proiectării adaptabilității mediului
Izolatorii trebuie să reziste la eroziunea naturală a mediului pentru o lungă perioadă de timp, iar proiectarea ar trebui să ia în considerare:
1) Adaptarea la condiții climatice
Temperatură: Performanța materială este stabilă în intervalul de grad -40 {+80, iar în zonele cu temperaturi joase, ar trebui evitate izolatorii ceramici din îngheț și fisură (se pot folosi sticlă rezistentă la temperaturi scăzute sau materiale compozite).
Umiditatea și glazura: Proiectarea fustei umbrelă trebuie să reducă acumularea apei de ploaie, iar în zonele de gheață diametre mari și materiale hidrofobe (cum ar fi cauciuc de silicon) pentru a preveni flashover -ul cauzat de puntea de margine de gheață.
O Ultravioletă: trebuie adăugată cauciuc siliconic și alte materiale macromoleculare cu agent anti-îmbătrânire, iar rezistivitatea suprafeței este mai mare sau egală cu 1 × 10 ¹² Ω pentru a preveni deteriorarea izolației după expunerea pe termen lung.
2) Optimizarea toleranței la poluare
Adoptarea unei structuri „umbrelă mare + mică” pentru a crește distanța de înfiorare, cu o distanță de umbrelă mai mare sau egală cu 50 mm pentru a reduce puntea între fustele umbrelelor superioare și inferioare;
Suprafața izolatorilor de cauciuc din silicon poate fi acoperită cu acoperire RTV (cauciuc de silicon vulcanizat vulcanizat) pentru a îmbunătăți hidrofobicitatea și a reduce curentul de scurgere după aderența poluării.
4. Principiul structurii compacte și instalarea convenabilă
1) Optimizarea dimensiunii
Lungimea izolatorului ar trebui să se potrivească cu dimensiunea totală a siguranței pentru a se asigura că distanța dintre suprafața fracturii și cerințele de izolare este îndeplinită la deschidere (cum ar fi o distanță de fractură mai mare sau egală cu 400mm pentru sisteme de 10kV).
Proiectarea accesoriilor metalice ar trebui să fie ușor de instalat cu baza de siguranță și tubul de siguranțe, reducând timpul de depanare la fața locului.
2) Interfețe standardizate
Respectați interfețele standard ale industriei (cum ar fi IEC 60282-1) pentru a asigura schimbul de produse de la diferiți producători și reducerea costurilor operaționale.
5. Principiile operațiunilor și proiectarea fiabilității
1) Întreținere fără întreținere sau întreținere scăzută
Prioritizează utilizarea materialelor de auto-curățare (cum ar fi cauciucul din silicon) pentru a reduce frecvența curățării manuale;
Suprafața izolatorilor ceramici poate fi vitrată pentru a îmbunătăți netezimea și a reduce rata de aderență a poluării.
2) Compatibilitatea monitorizării stării
Interfețe de instalare a senzorului de rezervă (cum ar fi măsurarea temperaturii infraroșii și monitorizarea curentului de scurgere) pentru a facilita evaluarea stării de îmbătrânire izolatoare prin intermediul tehnologiei de monitorizare online.
6. Principiile economiei materiale și de proces
1) Soldul rentabilității
În conformitate cu premisa cerințelor de performanță, ar trebui să se acorde prioritate selectării materialelor cu costuri mai mici (cum ar fi porțelanul fiind superioare sticlei și materiale compozite care necesită costuri de viață cuprinzătoare).
Optimizați procesele de fabricație (cum ar fi presarea izostatică a izolatorilor ceramici și modelarea prin injecție a cauciucului din silicon) pentru a reduce costurile de pierdere și procesare a materialelor.
2) Cerințe de mediu
Evitați utilizarea materialelor care conțin metale grele (cum ar fi plumbul), respectați standardele de mediu, cum ar fi ROHS, și facilitați reciclarea după eliminare.
Rezumare
Proiectarea izolatorilor de siguranțe de înaltă tensiune ar trebui să se bazeze pe „fiabilitate electrică, stabilitate mecanică, adaptabilitate a mediului și întreținere convenabilă” și să asigure o funcționare stabilă pe termen lung în medii complexe ale rețelei de putere prin selecția materialelor, optimizarea structurală și verificarea experimentală (cum ar fi testele de tensiune cu frecvență de putere, teste de încărcare mecanică și teste de poluare). În cadrul proiectării reale, este necesar să se perfecționeze parametrii pe baza unor scenarii de aplicare specifice (cum ar fi rețelele de energie urbană, rețelele de energie rurală și rețelele de energie montană), ținând cont atât de siguranță, cât și de economie.
------------------------------------------
E-mail:intl@gao-neng.com;
WeChat: 13868121671
ISO 9001+ ISO 14001+ Producătorul ISO45001 se concentrează pe un singur câmp de 20 de ani.