L’aïllador de fusibles d’alta tensió és un component clau que garanteix el rendiment d’aïllament i la força mecànica dels equips. El seu disseny ha de considerar de forma exhaustiva diversos factors com el rendiment elèctric, la càrrega mecànica i l’adaptabilitat ambiental. A continuació es mostren els seus principis de disseny bàsics:
1．Principle de prioritzar el rendiment elèctric
La funció principal dels aïllants és suportar la tensió del sistema i evitar el desplegament de la superfície. S'han de complir els requisits elèctrics següents durant el disseny:
1) coincidència de la força de l'aïllament
Determineu la distància mínima de ramaderia i la distància d’arc sec dels aïllants en funció de la tensió nominal (com ara 10kV, 35kV, etc.), que ha de complir els estàndards nacionals com GB\/T 16927.1.
Cal ajustar la distància de la distància (distància de ramaderia\/tensió nominal) segons el nivell de contaminació de l’àrea d’instal·lació (com el nivell 0 al nivell III). Com més severa sigui la contaminació, més llarga és la distància de la ramaderia.
Exemple: A les zones contaminades de classe III, la distància de fluïdesa dels aïllants de 10kV ha de ser superior o igual a 31mm\/kV, cosa que significa que la distància de fluïdesa ha de ser superior o igual a 310mm.
2) Capacitat de suportar la sobretensió
O Cal suportar la sobretensió del funcionament del sistema i la sobretensió dels llamps i verificar la fiabilitat de l’aïllament mitjançant proves de tensió d’impuls (com ara l’impuls de llamps 1,2\/50 μ s).
En dissenyar, eviteu angles afilats, puntes nítides i altres zones de concentració de camp elèctric. Optimitzant la forma de la faldilla paraigua (com ara paraigües grans i petits, paraigües de tall profund) per distribuir uniformement el camp elèctric, reduir la descàrrega parcial.
2. Principi de força mecànica fiable
Els aïllants han de suportar càrregues mecàniques com la gravetat, la tensió, el vent i l’energia elèctrica, i el seu disseny ha de complir els requisits següents:
1) coincidència de la força del material
Trieu materials d’aïllament d’alta resistència com ara porcellana, vidre o cautxú de silicona (materials compostos).
Aïllants de ceràmica: alta resistència mecànica (resistència a la flexió superior o igual a 30 kN), però una gran quantitat;
Insulador de cautxú de silicona: bona elasticitat, resistència a l’impacte, adequada per a ambients de vibració.
La connexió entre els accessoris metàl·lics (com els taps de ferro i els peus d’acer) i el cos d’aïllament ha de ser ferma i la força d’enllaç s’ha de verificar mitjançant una prova de tracció (com una força de tracció nominal de 12 kN).
2) Adaptabilitat de la càrrega dinàmica
Tenint en compte la força d’impacte durant l’obertura i el tancament del fusible (com ara una velocitat de caiguda superior o igual a 2,5 m\/s), l’aïllant ha de tenir una resistència a la resistència d’impacte per evitar la fractura.
Per a zones costaneres o ventoses, cal calcular la tensió de flexió sota la càrrega del vent per assegurar un factor de seguretat superior o igual a 2,5.
3. Principis del disseny de l’adaptabilitat ambiental
Els aïllants han de suportar l’erosió ambiental natural durant molt de temps i el disseny hauria de considerar:
1) Adaptació a les condicions climàtiques
Temperatura: El rendiment del material és estable dins del rang de -40 grau ~ +80 grau i, en zones de baixa temperatura, s'ha d'evitar aïllants ceràmics de congelar i esquerdar-se (vidre resistent a baixa temperatura o materials compostos).
Humitat i glaç: el disseny de la falda paraigua necessita reduir l’acumulació d’aigua de pluja i els grans diàmetres de paraigües i materials hidrofòbics (com el cautxú de silicona) s’han d’utilitzar a les zones de glaç per evitar el flashover causats per la pont de la vora del gel.
O Ultraviolet: cal afegir-hi el cautxú de silicona i altres materials macromoleculars amb un agent anti-envelliment, i la resistivitat de la superfície és superior o igual a 1 × 10 ¹² ω per evitar el deteriorament de l'aïllament després d'una exposició a llarg termini.
2) Optimització de la tolerància a la contaminació
Adoptant una estructura de "paraigües grans + petit paraigua" per augmentar la distància de ramaderia, amb un espai de paraigües superior o igual a 50 mm per reduir la pont entre les faldilles del paraigües superior i inferior;
La superfície dels aïllants de cautxú de silicona es pot recobrir amb RTV (cautxú de silicona vulcanitzat de temperatura ambient) per millorar la hidrofobicitat i reduir el corrent de fuites després de l’adhesió de la contaminació.
4. Principi d’estructura compacta i instal·lació convenient
1) Optimització de la mida
La longitud de l’aïllador ha de coincidir amb la mida global del fusible per assegurar -se que la distància entre la superfície de la fractura i els requisits d’aïllament es compleixen en l’obertura (com ara una distància de fractura superior o igual a 400mm per a sistemes de 10kV).
El disseny d’accessoris metàl·lics ha de ser fàcil d’instal·lar amb la base de fusibles i el tub de fusibles, reduint el temps de depuració in situ.
2) Interfícies normalitzades
Adheriu -vos a les interfícies estàndard de la indústria (com IEC 60282-1) per assegurar la intercanvi de productes de diferents fabricants i reduir els costos operatius.
5. Principis d’operacions i disseny de fiabilitat
1) Manteniment lliure o baix manteniment
Prioritzeu l’ús de materials auto-netejadors (com el cautxú de silicona) per reduir la freqüència de neteja manual;
La superfície dels aïllants ceràmics es pot vidre per millorar la suavitat i reduir la taxa d’adhesió de contaminació.
2) Compatibilitat del control d'estat
Interfícies d’instal·lació del sensor de reserva (com ara la mesura de la temperatura d’infrarojos i el control de corrent de fuites) per facilitar l’avaluació de l’estat d’envelliment de l’aïllament mitjançant la tecnologia de control en línia.
6. Principis de l’economia de materials i processos
1) Balanç de rendibilitat
Sobre la premissa dels requisits de rendiment de compliment, s’hauria de prioritzar la selecció de materials amb costos més baixos (com ara la porcellana superior al vidre i els materials compostos que requereixen costos de vida integrals).
Optimitzeu els processos de fabricació (com la premsa isostàtica dels aïllants ceràmics i el modelat per injecció de cautxú de silicona) per reduir els costos de pèrdua i processament de materials.
2) Requisits mediambientals
Eviteu utilitzar materials que continguin metalls pesants (com el plom), compliu els estàndards mediambientals com ROHS i faciliteu el reciclatge després de l’eliminació.
Resumir
El disseny dels aïllants de fusibles d’alta tensió s’ha de basar en "fiabilitat elèctrica, estabilitat mecànica, adaptabilitat ambiental i manteniment convenient", i assegurar un funcionament estable a llarg termini en entorns complexos de quadrícules de potència mitjançant la selecció de materials, l’optimització estructural i la verificació experimental (com ara les proves de tensió de la freqüència de potència, les proves de càrrega mecànica i les proves de contaminació). En el disseny real, és necessari perfeccionar els paràmetres basats en escenaris específics d’aplicació (com ara les xarxes elèctriques urbanes, les reixes elèctriques rurals i les xarxes d’energia muntanyosa), tenint en compte tant la seguretat com l’economia.
------------------------------------------
Correu electrònic:intl@gao-neng.com;
Wechat: 13868121671
ISO 9001+ ISO 14001+ El fabricant ISO45001 s'ha centrat en un sol camp durant 20 anys.