Johdanto
1000kV UHV-sähköasemilla käytettävät eristimet vaativat suurempaa mekaanista lujuutta, hyvää sähköistä suorituskykyä ja saastumisenestokykyä. Samaan aikaan 1000 kV eristimiltä vaaditaan parempaa toimintavarmuutta niiden pidemmän jonon ja erittäin hankalan havaitsemisen ja vaihtamisen vuoksi.
1000kV posliinieristenauhan haittoja ovat monet kappaleet, pitkä rakenne ja suuri paino. Samanaikaisesti sähköposliinimateriaalien heikon hydrofobisuuden vuoksi posliinieristenauhat ovat alttiita räjähtämiseen märässä ympäristössä (kuten sateisina ja harmaina päivinä). Siksi toimenpiteitä, kuten riittäviä nolla-arvoisia eristeitä tai lisäpinnoitusta RTV- tai PRTV-antifouling flashover -materiaaleilla, ryhdytään usein lisäämään eristinjonojen virumisetäisyyttä. Tämä kuitenkin lisää entisestään eristenauhan pituutta ja huoltotyötä. Synteettisten eristeiden soveltamisesta sähköverkoissa on myös tullut tutkimuskohde korkean saastumisen salamajännitteen, korkean ryömintäetäisyyden käyttöasteen ja hyvien saasteiden kertymisominaisuuksien ansiosta. Synteettisiä eristeitä (mukaan lukien pilari- ja ripustuseristeet) on käytetty posliinieristeiden korvaamiseen joillakin 750 kV:n ja sitä alhaisemmilla sähköasemilla. Myös 1000kV sähköasemien, kuten Jingmen- ja Wannan-asemien, 1000kVGIS-holkit käyttävät osittain synteettisiä materiaaleja ja ne toimivat hyvin.
Posliinieristenauhan kehitysaste
Rakennetuilla tai rakenteilla olevilla UHV-sähköasemilla yhdistetään 1000kV jakelulaitteen erityinen asettelutyyppi. Aseman poikkilinjaiseksi kiristyseristeeksi valitaan kaksisateenvarjotyyppinen tai kolminkertainen sateenvarjotyyppinen posliinieriste, jolla on suuri nousuetäisyys. Riippuvalle eristenauhalle valitaan kolmen sateenvarjon tyyppinen posliinieriste nauhan pituuden säätämiseksi ja turvallisen vapaan etäisyyden takaamiseksi johtolinjan ja sen alla olevien laitteiden välillä. Kolmen sateenvarjotyyppisen posliinieristeen yksiosainen ryömintäetäisyys ripustuseristimeen on 545 mm.
Eristinsarjojen määrä riippuu sähköaseman saastetasosta. Määrittämiseen käytetään ryömintäetäisyysmenetelmää tai pilaantumisen kestojännitemenetelmää: mutta kun eristeiden saastumisenkestävyysominaisuuksia on vaikea määrittää kenttätesteillä, myös eristesarjojen lukumäärä määritetään tai tarkistetaan yhteistyössä linjaeristimen eristystason kanssa. jouset.
UHV-sähköasemille, jotka sijaitsevat kansallisen standardin d likaisella alueella GB/T 26218:n mukaisesti.2-2010 "Likaisissa olosuhteissa käytettävien suurjänniteeristimien valinta ja koon määritys Osa 2: Yhtenäinen ryömintäkohtainen etäisyys, joka on määritetty kohdassa "Posliini ja Lasieristeet AC-järjestelmään" on 43,3mm/kV. Nolla-arvoiset eristeet huomioiden 1000kV ripustettuja eristinsarjoja on 59 kappaletta. Myös UHV-sähköasemia sijaitsee Level d2 -kontaminaatioalueella. Yhdessä GB/T 26218:n kanssa .2-2010 ja sähköyhtiön asiaankuuluvien eristyskokoonpanoa koskevien määräysten mukaisesti yhtenäiseksi ryömintäkohtaiseksi etäisyydeksi on asetettu 48,5 mm/kV. Tällä hetkellä roikkuvien eristeiden määrää tulee lisätä vastaavasti. Kun taso pilaantunutta pinta-alaa kasvatetaan entisestään, on ryhdyttävä muihin toimenpiteisiin, koska nykyinen 1000 kV posliinipylväslaitteisto ei täytä ulkoisen eristyskokoonpanon vaatimuksia, joten se ei ole enää vähäinen jaful yksinkertaisesti lisätä eristenauhan ryömintäetäisyyttä.
Tutkimuksen tulosten mukaan 1000kV johtimen heilumista eri aikoina langan tuulen taipuman vaikutus vaiheiden väliseen etäisyyteen on rajallinen. Yksittäistä I-, kaksinkertaista I- tai V-tyyppistä kiristyseristinnauhaa voidaan käyttää 1000 kV:n jakelulaitteen tulo- ja lähtölinjojen poikkilinjaan. V-tyypin eristenauhaa käytetään yleensä pääväylälinjassa, ja yhtä I- tai V-tyyppistä roikkuvaa eristinjonoa voidaan käyttää alasjohtoon ja hyppyjohtimeen. Rakennetussa UHV-sähköasemassa 1000 kV:n riippuva eristenauha on pääosin V-muotoinen, mikä rajoittaa johtimen heilumista ja pienentää rungon leveyttä. D-tason saastuneella alueella sijaitsevalle UHV-sähköasemalle 1000 kV:n V-tyyppinen roikkuva eristenauharyhmä valitsee yleensä 160 kN:n kolmen sateenvarjon posliinieristelevyn, jonka yksittäisen rakenteen korkeus on 160 mm, ryömintäetäisyys 545 mm ja eristeiden lukumäärä. eristelevyt 59 kappaletta.
UHV-sähköaseman 1000kV ripustettua eristenauhaa käytetään pääasiassa lyijyjohdon ripustamiseen tulo- ja lähtölinjoista GIS-holkkiin, ja eristenauha on varustettu kiristyskiinnikkeellä. Laskennan avulla havaitaan, että vain silloin, kun mukana tuleva V-tyypin eristenauhan kulma on suurempi kuin langan suurin tuulenpoikkeamakulma, eristenauha voidaan rentoutua langan suurimman tuulenpoikkeaman alaisena ja estää eristeen muodostumisen. putoamasta tai vaurioitumasta paineen alaisena.
Ripustuseristeen merkkijonokaavio
UHV AC -sähköaseman 1000 kV ripustettu eristinjono käyttää V-tyyppistä ripustusrakennetta. Eristimen massaksi lasketaan 160 kN. Synteettisten eristeiden ryömintäetäisyyden määritys. GB/T26218:n mukaan.3 -- 2010 "Likaisissa olosuhteissa käytettävien suurjänniteeristimien valinta ja koko Osa 3: Komposiittieriste AC-järjestelmälle" muodon ja materiaalin ominaisuuksien, saastumisenkestävyyden vuoksi silikonikuminen sateenvarjoeriste on yleensä parempi kuin posliinieriste tai lasieriste, kun ryömintäetäisyys on sama. Jos huomioidaan vain saastetoleranssi tai ylilyönti, voidaan virumisetäisyyttä pienentää käytettäessä synteettistä eristettä. Kuitenkin verrattuna perinteiset posliinimateriaalit, silikonikumimateriaalit ovat alttiimpia pilaantumiselle ympäristön, sähkökentän ja kaaren vaikutuksesta, mikä vähentää eristeiden saastekykyä ja käyttöikää tietyissä olosuhteissa. Siksi synteettiset eristeet, joilla on sama virumisetäisyys kuin posliini tai posliini Lasieristettä suositellaan, jotta vältetään huononeminen, ylivuoto-ongelmia ja parannetaan pilaantumista Normaalissa d likaisessa tilassa 1000 kV synteettisen riippueristimen virumisetäisyyden suositellaan olevan vähintään 545x59=321.55(mm).
Katso teknisten ehtojen mukaan posliinieristenauhakaavio valmistajan tekemän tutkimuksen kautta.
Synteettisen eristenauhan kokoonpano on periaatteessa sama kuin posliinisen eristenauhan. Laaturajoituksista johtuen synteettisen eristenauhan kokoonpanossa käytettävä U-muotoinen ripustusrengas, jatkorengas, liitoslevy, säätörengas ja kiristyspuristin ovat samoja kuin posliinieristenauhassa käytetyt. Ottaen huomioon synteettisen materiaalin ja posliinimateriaalin sähköisten ominaisuuksien erot. Eristinjonossa käytettävä jännitteentasausrengas ja suojarengas voivat olla erilaisia, mikä on määritettävä kokoonpano- ja kytkentäkaavion spesifisen sähkökenttäanalyysin jälkeen. Koska synteettinen eristenauha kovalla liitäntäkaralla, koko liitosrakenteelle. Lanka on kätevä asentaa ja rakentaa paikan päällä. Asennuksen jälkeen posliinieristenauhan pitkästä pituudesta ei tule U-muotoista vaikutusta. Siksi käytetään komposiittieristenauhaa. Paineentasausrenkaiden V-riippuvaan nauhaan on mahdollista vaihtaa satulanrenkaat yksinkertaisemmilla kilparatarenkailla.
Tyypin V riippuva eristenauha
"V"-eristinjonon käyttö kompakteissa ja kompakteissa siirtolinjoissa voi tehokkaasti rajoittaa johtimen kääntöamplitudia, mikä vähentää tornipään kokoa ja käytävän dynaamista ja staattista leveyttä. Kolmivaiheisten johtojen tiiviin etäisyyden ansiosta linjojen luonnollinen lähetysteho ja sähkömagneettinen ympäristö ovat parempia kuin tavallisten linjojen. "V" eristenauhan kulma vaikuttaa suoraan tornin pään kokoon ja eristenauhan jännitykseen. Useiden kotimaassa ja ulkomailla kerättyjen tutkimus- ja suunnittelutietojen mukaan mukana tuleva "V"-tyyppisen merkkijonon kulma on pohjimmiltaan välillä 70 astetta ~ 120 astetta. "V" eristinjonon kuormitus on monimutkainen, mikä ei liity pelkästään pystykuormaan, vaan liittyy myös mukana tulevaan "V" eristenauhan kulmaan, vaakakuormaan ja pituussuuntaiseen kuormaan. Mitä suurempi V-eristenauhan mukana tuleva kulma on, sitä suurempi on pysty-, vaaka- ja pituussuuntainen kuormitus.
Tekninen ja taloudellinen analyysi
Synteettisten materiaalien käytön jälkeen 1000kV ripustuseristeen nauhan pituutta voidaan lyhentää lähes 1 m. 1000kV jakeluyksikön järjestelyn ja kytkentäkaavion perusteella tulo- ja poistojohtorungon korkeutta voidaan pienentää 41 metristä 40 metriin. Samalla kun otetaan huomioon, että yksittäisen synteettisen eristenauhan massa on noin 1,2 tonnia pienempi kuin posliinisen eristenauhan massa, optimoimalla tulevan ja lähtevän lankakehyksen suunnittelu uudelleen, jokaisen tulevan lankakehyksen tappi (leveys 49 m) ) voisi säästää noin 2 tonnia terästä ja jokainen lähtevän vaijerikehyksen tappi (leveys 51 m) voi säästää noin 2,5 tonnia terästä. Teräshinnalla 10,000 yuania/t laskettuna jokainen saapuvan kehyksen tappi voisi säästää noin 20 000 yuania ja jokainen lähtevän kehyksen nasta noin 25 000 yuania. Yhdessä eristemateriaalin investointiarvion ja valmistajan tarjouksen kanssa. Yhden posliinieristeen hinta on 139 yuania ja yhden synteettisen eristeen hinta on 4 600 yuania. Jos eristenauhan kokoonpano on sama, kunkin synteettisen eristeen nauhan investointi on noin 7200 yuania pienempi kuin posliinieristenauhan.
Vaikka 1000 kV synteettisellä eristenauhalla on tiettyjä teknisiä ja taloudellisia etuja verrattuna posliinieristenauhaan, synteettisen eristeen käyttöaika on lyhyempi. Synteettisten materiaalien ikääntymisvaikutuksen hidastaminen ja eristeiden valmistus- ja teknologisen tason parantaminen on edelleen tärkeä tekijä, joka rajoittaa synteettisten eristeiden yleistymistä ja käyttöä UHV-asemilla. Jatkuvat seurantatutkimukset ovat tarpeen. Lisäksi 1000 kV:n synteettisen eristenauhan käyttö tulisi yhdistää sähkökenttäanalyysiin jännitteen tasausrenkaan ja eristenauhan suojarenkaan suunnittelun optimoimiseksi edelleen. Viime vuosien kansainvälisistä tutkimustuloksista. Synteettiset eristeet eivät ole huoltovapaa tuote. Käyttökokemukset osoittavat, että synteettisten eristeiden hydrofobisuus laskee eriasteisesti tietyn vuosien käytön jälkeen otsonin, ultraviolettivalon, kosteuden, korkean ja matalan lämpötilan sähkörasituksen ja muiden ulkoisten tekijöiden vaikutuksesta, mikä on tärkein syy "tuntematon flashover" komposiittieristeiden toiminnassa. Siksi synteettisten eristeiden laajamittaisen käytön jälkeen. On myös syytä kiinnittää huomiota siihen, miten pärjätään hyvin.
Tee yhteenveto
Kun otetaan huomioon eristimen paino 160 kN, V-tyyppinen ripustusrakenne on edelleen käytössä. Kansallisen standardin d saasteolosuhteissa eristeen ryömintäetäisyyden tulee olla vähintään 32155 mm. Ottaen huomioon 1000kV riippuvan eristenauhan painon ja liitäntätavan, 1000kV synteettinen eristenauha ja posliinieristenauha voidaan koota samalla tavalla. Mukana olevaa V-muotoisen nauhan kulmaa pidetään edelleen 65 asteena, joten eristenauha ei vaurioidu puristuksessa ja täyttää suunnitteluvaatimukset.