مبادئ التصميم لقوامات الصمامات المتساقطة عالية الجهد

May 19, 2025

ترك رسالة

يعد عازل الصمامات المتسرب عالية الجهد مكونًا رئيسيًا يضمن أداء العزل والقوة الميكانيكية للمعدات. يحتاج تصميمها إلى النظر بشكل شامل في العوامل المختلفة مثل الأداء الكهربائي والحمل الميكانيكي والقدرة على التكيف البيئي. فيما يلي مبادئ التصميم الأساسية:

1 -Principle لتحديد الأولويات الأداء الكهربائي

الوظيفة الرئيسية للعوازل هي تحمل جهد النظام ومنع فلاش السطح. يجب الوفاء بالمتطلبات الكهربائية التالية أثناء التصميم:

1) مطابقة قوة العزل

حدد الحد الأدنى للمسافة الزاحفة ومسافة القوس الجاف من العوازل بناءً على الجهد المقنن (مثل 10KV ، 35kV ، وما إلى ذلك) ، والتي يجب أن تمتثل للمعايير الوطنية مثل GB\/T 16927.1.

يجب تعديل المسافة الزاحفة (المسافة الزاحفة\/الجهد المقنن) وفقًا لمستوى التلوث في منطقة التثبيت (مثل المستوى 0 إلى المستوى الثالث). كلما كان التلوث أكثر حدة ، كلما طالت مسافة الزحف.

على سبيل المثال: في المناطق الملوثة من الفئة الثالثة ، يجب أن تكون المسافة الزاحفة التي يبلغ طولها 10 كيلو فولت أكبر من أو تساوي 31 مم\/كيلو فولت ، مما يعني أن المسافة الزاحفة يجب أن تكون أكبر من أو تساوي 310 مم.

Composite Dropout Fuse Cutout Accessory

2) القدرة على تحمل الجهد الزائد

o يحتاج إلى مواجهة تشغيل الجهد الزائد والبرق ، والتحقق من موثوقية العزل من خلال اختبار الجهد الدافع (مثل البرق الدافع 1.2\/50 μ s).

عند التصميم وتجنب الزوايا الحادة والنصائح الحادة ومناطق أخرى من تركيز المجال الكهربائي. من خلال تحسين شكل تنورة المظلة (مثل المظلات الكبيرة والصغيرة ، المظلات ذات الحواف العميقة) لتوزيع المجال الكهربائي بالتساوي ، وتقليل التفريغ الجزئي.

2. مبدأ القوة الميكانيكية الموثوقة

يجب على العوازل أن تحمل الأحمال الميكانيكية مثل الجاذبية والتوتر والرياح والطاقة الكهربائية ، ويجب أن يفي تصميمها بالمتطلبات التالية:

1) مطابقة قوة المواد

اختر مواد عزل عالية القوة مثل الخزف أو الزجاج أو المطاط السيليكون (مواد مركبة).

عوازل السيراميك: قوة ميكانيكية عالية (قوة الانحناء أكبر من أو تساوي 30 كنينا) ، ولكن هشاشة عالية ؛

عازل المطاط السيليكون: مرونة جيدة ، مقاومة التأثير ، مناسبة لبيئات الاهتزاز.

يجب أن تكون العلاقة بين الملحقات المعدنية (مثل أغطية الحديد والأقدام الفولاذية) وجسم العزل ثابتًا ، ويجب التحقق من قوة الترابط من خلال اختبار الشد (مثل قوة الشد المصنفة من 12 كنيستلال

2) القدرة على التحميل الديناميكي التكيف

بالنظر إلى قوة التأثير أثناء فتح وإغلاق الصمامات (مثل سرعة انخفاض أكبر من أو تساوي 2.5 متر\/ثانية) ، يجب أن يكون للعسول صلابة مقاومة التأثير لتجنب الكسر.

بالنسبة للمناطق الساحلية أو العاصفة ، من الضروري حساب إجهاد الانحناء تحت حمل الرياح لضمان عامل أمان أكبر من أو يساوي 2.5.

27kV Fuse Cutout with Composite Insulator

 

3. مبادئ تصميم قابلية التكيف البيئي

يحتاج العوازل إلى تحمل التآكل البيئي الطبيعي لفترة طويلة ، ويجب أن يأخذ التصميم في الاعتبار:

1) التكيف مع الظروف المناخية

درجة الحرارة: يكون أداء المواد مستقرًا ضمن نطاق -40 الدرجة ~ +80 ، وفي المناطق المنخفضة درجات الحرارة ، يجب تجنب العوازل الخزفية من التجميد والتكسير (يمكن استخدام زجاج أو مواد مركبة مقاومة للدرجات الحرارة المنخفضة).

الرطوبة والثلج: يجب أن يستخدم تصميم تنورة المظلة إلى تقليل تراكم مياه الأمطار ، وينبغي استخدام أقطار مظلة كبيرة ومواد مسعور (مثل مطاط السيليكون) في مناطق الجليد لمنع فلاش السد الحافة الجليدية.

O Ultraviolet: يجب إضافة مطاط السيليكون وغيرها من المواد الجزيئية الجزيئية مع عامل مضاد للشيخوخة ، وتكون مقاومة السطح أكبر من أو تساوي 1 × 10 ¹² لمنع تدهور العزل بعد التعرض على المدى الطويل.

2) تحسين تحمل التلوث

اعتماد هيكل "مظلة كبيرة + مظلة صغيرة" لزيادة مسافة الزحف ، مع تباعد المظلة أكبر من أو يساوي 50 مم لتقليل الجسور بين التنانير المظلة العلوية والسفلية ؛

يمكن طلاء سطح العوازل المطاطية السيليكون باستخدام طلاء RTV (RTV درجة حرارة المطاط السيليكون المفرطة) لتعزيز الكارهة للماء وتقليل تيار التسرب بعد التصاق التلوث.

4. مبدأ الهيكل المدمج والتركيب المريح

1) تحسين الحجم

يجب أن يتطابق طول العازل مع الحجم الكلي للفتيل لضمان أن يتم استيفاء المسافة بين سطح الكسر ومتطلبات العزل عند الفتح (مثل مسافة الكسر التي تزيد عن أو تساوي 400 مم لأنظمة 10KV).

يجب أن يكون تصميم الملحقات المعدنية سهلة التثبيت باستخدام قاعدة الصمامات وأنبوب الصمامات ، مما يقلل من وقت التصحيح في الموقع.

2) واجهات موحدة

الالتزام بالواجهات القياسية الصناعية (مثل IEC 60282-1) لضمان إمكانية تبادل المنتجات من مختلف الشركات المصنعة وتقليل تكاليف التشغيل.

8

 

5. مبادئ العمليات وتصميم الموثوقية

1) الصيانة خالية أو منخفضة الصيانة

إعطاء الأولوية لاستخدام المواد ذاتية التنظيف (مثل مطاط السيليكون) لتقليل تواتر التنظيف اليدوي ؛

يمكن تزويج سطح العوازل السيراميك لتحسين النعومة وتقليل معدل التصاق التلوث.

2) توافق مراقبة الحالة

واجهات تثبيت المستشعر الاحتياطي (مثل قياس درجة حرارة الأشعة تحت الحمراء ومراقبة تيار التسرب) لتسهيل تقييم حالة شيخوخة العازل من خلال تكنولوجيا المراقبة عبر الإنترنت.

6. مبادئ اقتصاد المواد والعملية

1) توازن فعالية التكلفة

على فرضية تلبية متطلبات الأداء ، ينبغي إعطاء الأولوية لاختيار المواد ذات التكاليف المنخفضة (مثل الخزف المتفوق على الزجاج ، والمواد المركبة التي تتطلب تكاليف حياة شاملة).

قم بتحسين عمليات التصنيع (مثل الضغط على عوازل السيراميك وقولبة الحقن لمطاط السيليكون) لتقليل تكاليف خسارة المواد ومعالجة.

2) المتطلبات البيئية

تجنب استخدام المواد التي تحتوي على المعادن الثقيلة (مثل الرصاص) ، والامتثال للمعايير البيئية مثل ROHS ، وتسهيل إعادة التدوير بعد التخلص منها.

تلخيص

يجب أن يعتمد تصميم عوازل الصمامات المتساقطة عالية الجهد على "الموثوقية الكهربائية ، والاستقرار الميكانيكي ، والقدرة على التكيف البيئي ، والصيانة المريحة" ، وضمان التشغيل المستقر على المدى الطويل في بيئات شبكة الطاقة المعقدة من خلال اختيار المواد ، والتحسين الهيكلي ، والتحقق التجريبي (مثل تواتر تواتر الطاقة ، اختبارات التحميل الميكانيكية ، واختبارات التصويت). في التصميم الفعلي ، من الضروري تحسين المعلمات بناءً على سيناريوهات تطبيق محددة (مثل شبكات الطاقة الحضرية وشبكات الطاقة الريفية وشبكات الطاقة الجبلية) ، مع مراعاة كل من السلامة والاقتصاد.

 

------------------------------------------

بريد إلكتروني:intl@gao-neng.com ؛

WeChat: 13868121671

تركز ISO 9001+ ISO 14001+ ISO45001 الشركة المصنعة على حقل واحد فقط لمدة 20 عامًا.