Komposiittieristeetedustavat merkittävää edistystä sähköeristystekniikassa. Perinteisistä posliini- tai lasieristeistä poiketen niissä on käytetty hienostunutta moni-materiaalirakennetta suorituskyvyn optimoimiseksi. Tässä on erittely niiden ydinkomponenteista ja eduista:
1. Ydinmääritelmä ja komponentit
Komposiittieriste on erikoistunut polymeerieriste, joka koostuu vähintään kahdesta erillisestä eristävästä elementistä:
Ydin:Keskeinen rakenteellinen elementti.
Asunnot (säävajat):Ulkoinen suojakerros, koottuna metallisilla päätyliittimillä.
(Huomaa: polymeerieriste määritellään eristeeksi, joka on valmistettu ensisijaisesti polymeeri{0}}pohjaisista materiaaleista).
2. Ydin: Mekaanisen lujuuden säätiö
Tehtävä:Toimii mmsisäinen eristävä komponentti, suunniteltu kestämään eristeen mekaaniset kuormitukset (jännitys, puristus, taivutus).
Rakenne:Tyypillisesti valmistettu:
Kuidut (esim. lasi), jotka on upotettu hartsimatriisiin ja muodostavat kuitu{2}}vahvistetun muovin (FRP).
Homogeeninen eristysmateriaali (esim. keraaminen tai kiinteä hartsi).
Ydinmateriaalien luokitukset:
Polymeerikomposiittieriste (vakiokomposiittieriste):Sekä ydin että kotelo on valmistettu polymeerimateriaaleista.
Hybridikomposiittieriste:Sisältää homogeenista materiaalia, kuten keramiikkaa, valmistettu ydin.
Vaihtoehtoinen nimi: Kutsutaan usein ei-{0}}keraamisiksi eristeiksi (NCI).
3. Asunto (sääsuojat): Environmental & Electrical Shield
Tehtävä:Toimii kutenulkoinen eristyskomponenttitarjoaa kaksi kriittistä toimintoa:
· Creepage-etäisyys:Varmistaa tarvittavan sähköeristysreitin pinnalla.
· Ytimen suojaus:Suojaa ydintä ympäristövaurioilta (kosteus, UV-säteily, saaste, kemikaalit).
Valmistus:Kotelo voidaan muodostaa:
Yksittäisten aittojen asentaminen ytimeen (välivaipan kanssa tai ilman).
Kotelon muovaus tai ruiskuttaminen (yksi yksikkönä tai osissa) suoraan ytimeen.
Materiaalit:Käyttää korkean suorituskyvyn{0}}polymeereja kestävyyden takaamiseksi, mukaan lukien:
· Elastomeerit:Silikonikumi (yleisin), etyleenipropeenidieenimonomeeri (EPDM).
· Hartsit:Sykloalifaattinen epoksihartsi.
· Fluoripolymeerit:Polytetrafluorieteeni (PTFE).
4. Materiaalivalinnat: Toimialastandardit
Ydin:Yleisin ydinmateriaali onEpoksi-Kyllästetty lasikuituvahvistettu muovi (FRP/GFRP/GRP sauva). Ontot{1}}ydinmallit (esim. asematolpat, holkit),Epoksi-kyllästetyt lasikuituvahvistetut putketovat töissä.
Kotelo: Silikonikumion laajalti suosittu sen poikkeuksellisen hydrofobisuuden ja jäljitys- ja eroosionkestävyyden vuoksi.
5. Keskeinen etu: Moni-materiaalijärjestelmä
Komposiittieristeiden perustavanlaatuinen ylivoima piilee niiden suunnittelufilosofiassa:
Perinteiset eristeet (posliini/lasi):Käytä ayhden{0}}materiaalin järjestelmä. Yhden materiaalin tulee samanaikaisesti kestää kaikki mekaaniset rasitukset (puristus, jännitys, taivutus) ja tarjota sähköinen ryömintäetäisyys.
Komposiittieristeet:Työllistää amoni-materiaalijärjestelmä että erottaa ydintoiminnot:
· Ydin:Optimoitu vartenmekaaninen lujuus ja kantavuus-.
· Asuminen:Optimoitu vartensähköinen suorituskyky (ryömintä)jaympäristönsuojelu.
Jokainen materiaali suorittaa erityistehtävänsä optimaalisesti, mikä johtaa erinomaiseen yleiseen suorituskykyyn, kevyempään painoon, parantuneeseen saastumisenkestävyyteen ja parempaan luotettavuuteen.
6. Evoluutio: Komposiittiholkit
Komposiittieristeiden todistettu menestys voimajohdoissa ja sähköasemissa on vauhdittanut niiden kehitystäKomposiittikorkea{0}}jännitteiset holkit. Nämä käyttävät hartsilla-kyllästettyä kuituputkea ensisijaisena eristyselementtinä. Tätä putkea voidaan käyttää yksinään tai ulkoisen suorituskyvyn parantamiseksi päälle valettu ulkoisella kumikotelolla (sääsuojat).
7.Ensisijaisten komposiittieristeiden luokitukset
Tällä hetkellä valmistetut komposiittieristimet jakautuvat neljään pääluokkaan, joista jokainen on suunniteltu tiettyihin rooleihin:
· Ripustuseristeet:Käytetään pääasiassa ilmajohdoissa, jotka riippuvat rakenteista tukijohtimiin (esim. kuva 1-1a).
· Linjapylväseristeet:Käytetään jakelulinjoissa, sähköasemien sisäänkäynneissä tai nousuputkina, asennettuna pystysuoraan tai vinoon pylväisiin tai rakenteisiin (esim. kuva 1-1b).
Kuva 1-1
(a) Ripustuseristeet (b) Linjapylväseristeet
1-Yläosa; 2-asunto / säävajat; 3-FRP sauvan ydin; 4-Alempi kiinnitys
· Aseman pylväseristimet:Tarjoa rakennetukea ja sähköeristystä ala- ja kytkentäpisteissä laitteille, kuten erotuskytkimet, virtakiskot ja katkaisijat (esim. kuva 1-2).
Kuva 1-2
KomposiittipylväseristinIOC-500
(a) Tuotekaavio (b) Komponenttikaavio (c) Rakennekaavio
1 - Komposiittipylväseriste; 2 - Jäykkä palkki; 3 - Suojausosat; 4 - Lasikuituhartsitanko;
5 - Sään-kestävä kotelo; 6 - Pääty sovitus
· Ontto ydineristeet:Niissä on keskeinen putkirakenne, jonka ansiosta ne voivat toimia eristyskoteloina tai läpivientinä eri sähkölaitteille (esim. kuva 1-3).
Kuvat 1-3
Komposiitti ontto ydineriste
1-Yläosa; 2-asunto / säävajat; 3-FRP sauvan ydin; 4-Alempi kiinnitys
8. Kriittiset sovellukset
Siirto- ja jakelulinjat:
· Ripustuseristeet:Muodostaa korkeajännitteisten{0}}ilmajohtojen selkärangan.
· Linjapylväseristeet:Käytetään laajalti keskijännite{0}}jakeluverkoissa ja sähköasemien johtojen sisääntuloissa.
Sähköasemat ja vaihteistot:
· Aseman pylväseristimet:Tärkeimmät komponentit:
Kytkentäkytkimet:Rakenteellisen tuen ja eristyksen tarjoaminen kytkimien lapoille (esim. kuva 1-2 esittää runkotyyppistä erotuskytkintä, jossa käytetään komposiittiaseman pylväitä väylän tukena).
Bussituki:Eristävät ja tukevat kiskot.
Katkaisijatuki:Tarjoaa eristyksen katkaisijapylväille.
· Ontto ydineristeet:Toimii peruseristyskomponenttinaKomposiittiholkitvarten:
Muuntajat:(Korkea-jännite ja matala-jänniteholkit)
Kytkinlaitteet:(Katkaisijat, GIS-holkit)
Instrumenttimuuntajat:(Virtamuuntajat - CT:t, jännitemuuntajat - VT:t)
Kaapelin päätteet
Ylijännitesuojat (salamasuojat)
Erilaisia sähkölaitteita:Toimii anulkoinen eristävä kotelo tai holkki(esim. kuva 1-4).
Kuvat 1-4
Sovelluskomposiittieristimetulkoasennuksissa
(a) Päämuuntajan luokitusrengasholkki; (b) ylijännitesuoja;
(c) ELÄMÄkuollut säiliö katkaisija; (d) Virtamuuntaja; e) jännitemuuntaja;
(f) Jakelumuuntajan (420/170kV) tasausrengasholkki;
(g) Kaapelin pääte (170 kV)
Ylijännitesuojat ja erottimet:Komposiittieristimet ovat kiinteä osa nykyaikaisten polymeeri{0}}sisäisten ylijännitesuojainten ulkoista koteloa (esim. kuva 1-5), ja ne eristävät katkaisijoiden napoja.
Kuvat 1-5
Kaksi yksikköä 500kV voimajohdon ylijännitesuojatkomposiittikotelot, asennettu ripustustyyppinä linjaan (kuten kuvassa on ripustettu)
Tuotetiedot tai tekninen neuvonta:inquiry@tcipower.com