Ievads
Izolatoriem, ko izmanto 1000 kV UHV apakšstacijās, nepieciešama lielāka mehāniskā izturība, laba elektriskā veiktspēja un pretpiesārņojuma veiktspēja. Tajā pašā laikā 1000kV izolatoriem ir nepieciešama augstāka darbības uzticamība to garākās virknes un ārkārtīgi neērtās noteikšanas un nomaiņas dēļ.
1000kV porcelāna izolatora virknei ir daudzu gabalu trūkumi, gara struktūra un liels svars. Tajā pašā laikā elektrisko porcelāna materiālu sliktās hidrofobitātes dēļ porcelāna izolatora virknes ir pakļautas uzplaiksnījumam mitrā vidē (piemēram, lietainās un vēsās dienās). Tāpēc bieži tiek veikti tādi pasākumi kā pietiekami nulles vērtības izolatori vai papildu pārklājums ar RTV vai PRTV pretapaugšanas materiāliem, lai palielinātu izolatoru virkņu šļūdes attālumu. Tomēr tas vēl vairāk palielinās izolatora virknes garumu un apkopes darba slodzi. Sintētisko izolatoru izmantošana elektrotīklā ir kļuvusi arī par pētniecības karsto punktu, jo tiem ir augsts piesārņojuma zibens spriegums, augsts šļūdes attāluma izmantošanas līmenis un labas piesārņojuma uzkrāšanās īpašības. Sintētiskie izolatori (tostarp statņu izolatori un piekares izolatori) ir izmantoti, lai aizstātu porcelāna izolatorus dažās apakšstacijās ar spriegumu 750 kV un zemāk. Arī 1000 kV 1000 kV apakšstaciju, piemēram, Jingmen un Wannan staciju, 1000 kVGIS bukses daļēji izmanto sintētiskus materiālus, un tās darbojas labi.
Porcelāna izolatora auklas attīstības statuss
Uzbūvētajās vai būvniecības stadijā esošajās UHV apakšstacijās tiek kombinēts konkrētais 1000kV sadales iekārtas izvietojuma veids. Par šķērslīniju spriegošanas izolatora virkni stacijā ir izvēlēts dubultā lietussarga vai trīskāršā lietussarga tipa porcelāna izolators ar lielu kāpšanas attālumu. Karājošajai izolatora virtei, lai kontrolētu auklas garumu un nodrošinātu drošu brīvu attālumu starp svina līniju un zem tā esošo aprīkojumu, tiek izvēlēts trīs lietussargu tipa porcelāna izolators. Piekares izolatora trīs lietussargu tipa porcelāna izolatora viengabala šļūdes attālums ir 545 mm.
Izolatoru virkņu skaits ir atkarīgs no apakšstacijas piesārņojuma līmeņa. Lai noteiktu tiek izmantota šļūdes distances metode vai piesārņojuma zibspuldzes pretestības sprieguma metode: bet, ja izolatoru piesārņojuma pretestības raksturlielumus ir grūti noteikt ar lauka testiem, tiek noteikts vai pārbaudīts arī izolatoru virkņu skaits, sadarbojoties ar līnijas izolatora izolācijas līmeni. stīgas.
UHV apakšstacijām, kas atrodas valsts standarta d netīrajā zonā, saskaņā ar GB/T 26218.2-2010 "Augstsprieguma izolatoru izvēle un izmēra noteikšana lietošanai netīros apstākļos 2. daļa: Vienotais šļūdes specifiskais attālums, kas norādīts "Porcelāna un Stikla izolatori maiņstrāvas sistēmai" ir 43.3mm/kV. Ņemot vērā nulles vērtības izolatorus, 1000kV piekaramo izolatoru virkņu skaits ir 59 gab. Ir arī dažas UHV apakšstacijas, kas atrodas d2 līmeņa piesārņotajā zonā. Apvienojumā ar GB/T 26218 .2-2010 un attiecīgajiem elektroapgādes uzņēmuma noteikumiem par izolācijas konfigurāciju, vienotais šļūdes īpatnējais attālums ir noteikts 48,5 mm/kV. Šobrīd attiecīgi jāpalielina karājošo izolatoru skaits. Kad līmenis piesārņotās platības vēl vairāk palielinās, jāveic citi pasākumi, jo esošās 1000kV porcelāna stabu iekārtas nespēj izpildīt ārējās izolācijas konfigurācijas prasības, tāpēc tas vairs nav mazsvarīgs. unful, lai vienkārši palielinātu izolatora virknes šļūdes attālumu.
Saskaņā ar pētījuma rezultātiem par 1000kV vada šūpošanos dažādos periodos, vada vēja novirzes ietekme uz attālumu starp fāzēm ir ierobežota. 1000kV sadales ierīces ienākošo un izejošo līniju šķērslīnijai var izmantot vienu I, dubulto I vai V veida spriegošanas izolatora virkni. V veida izolatora virkne parasti tiek izmantota galvenajai kopnes līnijai, un vienu I vai V veida nokareno izolatora virkni var izmantot novadīšanas līnijai un džemperim. Izbūvētajā UHV apakšstacijā 1000 kV piekārtā izolatora virkne galvenokārt izmanto V formas konstrukciju, lai ierobežotu stieples šūpošanos un samazinātu rāmja platumu. UHV apakšstacijai D līmeņa piesārņotajā zonā 1000 kV V veida karājas izolatora virkņu grupas virkne parasti izvēlas 160 kN trīs lietussargu porcelāna izolatora loksni ar vienas konstrukcijas augstumu 160 mm, šļūdes attālumu 545 mm un skaitu. izolatora loksnes 59 gab.
1000kV piekārtā izolatora virkne UHV apakšstacijā galvenokārt tiek izmantota, lai piekarinātu svina vadu no ienākošajām un izejošajām līnijām uz ĢIS bukse, un izolatora virkne ir aprīkota ar spriegošanas klipu. Veicot aprēķinus, ir konstatēts, ka tikai tad, ja iekļautais V veida izolatora virknes leņķis ir lielāks par stieples maksimālo vēja novirzes leņķi, izolatora virkni var atslābināt zem stieples maksimālās vēja novirzes un novērst izolatora darbību. no nokrišanas vai sabojāšanas zem spiediena.
Piekares izolatora stīgu shēma
1000kV piekārtā izolatora virkne UHV maiņstrāvas apakšstacijā izmanto V veida piekares struktūru. Izolatora masa tiek uzskatīta par 160 kN. Šļūdes attāluma noteikšana sintētiskajiem izolatoriem. Saskaņā ar GB/T26218.3 -- 2010 "Augstsprieguma izolatoru izvēle un izmērs lietošanai netīros apstākļos 3. daļa: Saskaņā ar "Maiņstrāvas sistēmas kompozītmateriālu izolatoru" formas un materiāla īpašību dēļ piesārņojuma izturība Silikona gumijas lietussarga izolators parasti ir labāks nekā porcelāna izolators vai stikla izolators, ja šļūdes attālums ir vienāds. Ja ņem vērā tikai piesārņojuma toleranci vai pārspīlējumu, šļūdes attālumu var samazināt, izmantojot sintētisko izolatoru. Tomēr, salīdzinot ar tradicionālie porcelāna materiāli, Silikona gumijas materiāli ir vairāk pakļauti nolietojumam vides, elektriskā lauka un loka ietekmē, kas noteiktos apstākļos samazinās izolatoru piesārņojuma veiktspēju un kalpošanas laiku.Tādēļ sintētiskie izolatori ar tādu pašu šļūdes attālumu kā porcelāna vai Stikla izolatorus ieteicams izmantot, lai izvairītos no bojāšanās, uzliesmošanas problēmām un uzlabotu piesārņojuma veiktspēju standarta d netīrā stāvoklī, 1000 kV sintētiskā piekarināmā izolatora šļūdes attālumam ieteicams būt ne mazākam par 545x59=321,55(mm).
Saskaņā ar tehniskajiem nosacījumiem skatiet porcelāna izolatora virknes shēmu, izmantojot ražotāja izmeklēšanu.
Sintētiskā izolatora virkne būtībā ir tāda pati kā porcelāna izolatora virkne. Kvalitātes ierobežojumu dēļ sintētiskās izolatora auklas montāžā izmantotais U-veida piekaramais gredzens, pagarinājuma gredzens, savienojošā plāksne, regulēšanas gredzens un spriegošanas skava ir tādi paši kā porcelāna izolatora virknēs izmantotie. Ņemot vērā sintētiskā materiāla un porcelāna materiāla elektrisko īpašību atšķirību. Izolatora virknei izmantotais sprieguma izlīdzināšanas gredzens un ekranēšanas gredzens var atšķirties, kas jānosaka pēc montāžas un pieslēguma shēmas specifiskas elektriskā lauka analīzes. Tā kā sintētiskā izolatora virkne ar cietu savienojuma serdi, visai savienojuma struktūrai. Auklu ir ērti uzstādīt un konstruēt uz vietas. Pēc uzstādīšanas nebūs "U" formas efekta, ko izraisa porcelāna izolatora auklas garais garums. Tāpēc tiek pieņemta saliktā izolatora virkne. Ir iespējams nomainīt seglu gredzenus ar vienkāršākiem sacīkšu trases gredzeniem spiediena izlīdzināšanas gredzenu V-veida iekarināšanai.
V tipa piekarināmā izolatora aukla
"V" izolatora virknes izmantošana kompaktām un kompaktām pārvades līnijām var efektīvi ierobežot stieples šūpošanās amplitūdu, tādējādi samazinot torņa galvas izmēru un koridora dinamisko un statisko platumu. Tā kā trīsfāzu vadi ir tuvu attālumam, līniju dabiskā pārraides jauda un elektromagnētiskā vide ir labāka nekā parastajām līnijām. "V" izolatora virknes leņķis tieši ietekmē torņa galvas izmēru un izolatora virknes spriegumu. Saskaņā ar daudziem pētījumiem un dizaina datiem, kas savākti gan mājās, gan ārvalstīs, iekļautais "V" tipa virknes leņķis pamatā ir no 70 līdz 120 grādiem. "V" izolatora virknes slodze ir sarežģīta, kas ir saistīta ne tikai ar vertikālo slodzi, bet arī ar iekļauto "V" izolatora virknes leņķi, horizontālo slodzi un garenisko slodzi. Jo lielāks ir "V" izolatora virknes iekļautais leņķis, jo lielāka ir vertikālā, horizontālā un gareniskā slodze.
Tehniskā un ekonomiskā analīze
Pēc sintētisko materiālu izmantošanas 1000kV piekares izolatora virknes garumu var saīsināt par gandrīz 1 m. Pamatojoties uz 1000kV sadales bloka izvietojumu un pieslēguma shēmu, ieplūdes un izplūdes līnijas rāmja augstumu var samazināt no 41 m līdz 40 m. Tajā pašā laikā, ņemot vērā, ka vienas sintētiskā izolatora virknes masa ir par aptuveni 1,2 t mazāka nekā porcelāna izolatora virtei, atkārtoti optimizējot ienākošo un izejošo stiepļu rāmju dizainu, katra ienākošā stiepļu rāmja tapa (platums 49 m) ) varētu ietaupīt apmēram 2 t tērauda un katra izejošā stiepļu rāmja tapa (platums 51 m) varētu ietaupīt aptuveni 2,5 t tērauda. Rēķinot par tērauda cenu 10,{18}} juaņas/t, katra ienākošā rāmja tapa varētu ietaupīt aptuveni 20 000 juaņu un katra izejošā rāmja tapa varētu ietaupīt aptuveni 25 000 juaņu. Apvienojumā ar izolatora materiāla investīciju tāmi un ražotāja piedāvājumu. Viena porcelāna izolatora gabala cena ir 139 juaņas, bet viena sintētiskā izolatora cena ir 4600 juaņas. Ja izolatora virknes montāža ir vienāda, katras sintētiskā izolatora virknes ieguldījums ir par aptuveni 7200 juaņām mazāks nekā porcelāna izolatora virknei.
Lai gan 1000 kV sintētiskajam izolatoram ir noteiktas tehniskas un ekonomiskas priekšrocības salīdzinājumā ar porcelāna izolatora virkni, sintētiskā izolatora darbības laiks ir īsāks. Kā aizkavēt sintētisko materiālu novecošanās efektu un uzlabot izolatoru ražošanas un tehnoloģisko līmeni joprojām ir būtisks faktors, kas ierobežo sintētisko izolatoru popularizēšanu un pielietojumu UHV stacijās. Nepieciešami nepārtraukti pēcpārbaudes pētījumi. Turklāt 1000kV sintētiskā izolatora virknes izmantošana ir jāapvieno ar elektriskā lauka analīzi, lai vēl vairāk optimizētu sprieguma balansēšanas gredzena un izolatora virknes ekranēšanas gredzena dizainu. Par pēdējo gadu starptautisko pētījumu rezultātiem. Sintētiskie izolatori nav produkts, kam nav nepieciešama apkope. Ekspluatācijas pieredze rāda, ka sintētisko izolatoru hidrofobitāte samazināsies dažādās pakāpēs pēc ekspluatācijas noteiktu gadu skaitu ozona, ultravioletās gaismas, mitruma, augstas un zemas temperatūras elektriskā sprieguma un citu ārējo faktoru ietekmē, kas ir galvenais iemesls. "Nezināmais uzliesmojums" kompozītmateriālu izolatoru darbībā. Tāpēc pēc liela mēroga sintētisko izolatoru pielietošanas. Uzmanības vērta ir arī tam, kā veikt labu darbību tiešsaistē.
Apkopojiet
Ņemot vērā izolatora svaru 160 kN, joprojām tiek pieņemta V veida piekares struktūra. Valsts standarta d piesārņojuma apstākļos izolatora šļūdes attālumam jābūt ne mazākam par 32155 mm. Ņemot vērā 1000 kV piekārtās izolatora virknes svaru un savienojuma veidu, 1000 kV sintētisko izolatora virkni un porcelāna izolatora virkni var salikt tādā pašā veidā. Iekļautais V-veida virknes leņķis joprojām tiek uzskatīts par 65 grādiem, tāpēc izolatora virkne netiks bojāta saspiešanas rezultātā un atbilst konstrukcijas prasībām.