Odată cu dezvoltarea rapidă a rețelei electrice de înaltă tensiune din China, izolatoarele compozite cu dimensiuni mici, elasticitate bună, ușor de deteriorat, greutate ușoară și rezistență mecanică ridicată au fost utilizate pe scară largă în liniile de transmisie pentru caracteristicile lor flasmodice excelente anti-poluare, ușurință, convenabil. instalare si intretinere. Izolatoarele compozite, așa cum se arată în Figura 1, sunt compuse din manșă de umbrelă compozită, șurub de picior din oțel, bilă arc, scut și alte părți [1]. Cu toate acestea, în funcție de diferite niveluri de tensiune de linie, diferite medii geografice și diferențe de înțelegere, există diferite moduri de a instala inelul de egalizare a tensiunii al izolatorilor compoziți. În comparație cu izolatoarele tradiționale din porțelan sau sticlă, mai există un accesoriu în timpul instalării -- inel de egalizare a tensiunii.
1. Funcția inelului de împărțire a presiunii al izolatorului compozit
După cum sugerează și numele, funcția inelului de egalizare a tensiunii este de a distribui tensiunea uniform pe șirul izolatorului. De obicei, cele două capete ale izolatorului sau ale șirului izolatorului sunt potențialul conductor și respectiv potențialul geodezic, adică tensiunea de fază. Datorită efectului firului asupra capacității de cuplare la pământ și a capacității de fază dintre fire, tensiunea de fază apare o distribuție neuniformă pe întregul șir izolator. Legea distribuției este următoarea: căderea de tensiune a izolatorului lângă capătul firului este cea mai mare, iar căderea de tensiune a izolatorului departe de capătul firului scade treptat. Când izolatorul se află lângă brațul transversal al turnului, căderea de tensiune crește. Ca urmare, poate apărea o coroană. Principiul inelului de egalizare a tensiunii este că instalarea unui inel de egalizare a tensiunii la capătul firului unui izolator sau al unui șir de izolatori este echivalentă cu instalarea unui condensator paralel, crescând astfel capacitatea izolatorului față de fir și îmbunătățind distribuția tensiunii.
Inelul de egalizare a tensiunii al izolatorului compozit are funcții cum ar fi inducția arcului (descărcarea intermitentă are loc între două inele de pe linie pentru a proteja mantaua umbrelei împotriva arderii), prevenirea coroanei metalice, îmbunătățirea distribuției tensiunii și reducerea intensității câmpului la sfârșitul mandelul. Miezul izolatorului compozit este realizat din material organic, astfel încât inelul de presiune uniform poate reduce intensitatea câmpului tijei laterale de înaltă presiune și poate întârzia într-o oarecare măsură îmbătrânirea tijei.
În funcționarea efectivă, dacă izolatorul compozit nu este instalat cu un inel de egalizare a tensiunii, este un fapt incontestabil că distribuția tensiunii de intensitate a câmpului de suprafață este extrem de neuniformă, dar poziția de instalare și structura inelului de egalizare a tensiunii al izolatorului compozit au o impact mare asupra îmbunătățirii distribuției tensiunii a izolatorului compozit. Când inelul de egalizare a tensiunii nu este instalat, intensitatea câmpului izolatorului compozit în apropierea capătului sub tensiune este cea mai mare la conexiunea dintre izolator și atașamentul metalic de la capăt, iar tensiunea distribuită pe prima fustă lângă capătul sub tensiune este de asemenea cel mai înalt. Dacă planul corpului inelului de omogenizare se află la aceeași înălțime cu legătura izolatorului și a accesoriilor metalice de la capăt, inelul de omogenizare joacă cu greu un rol de presiune de omogenizare.
2. Tipuri de inele de egalizare a presiunii
În funcție de diferite utilizări, inelul de echilibrare a tensiunii poate fi împărțit în inel de echilibrare a tensiunii paratrăsnetului, inel de echilibrare a tensiunii de protecție împotriva trăsnetului, inel de echilibrare a tensiunii izolatorului, inel de echilibrare a tensiunii transformatorului, inel de echilibrare a tensiunii pentru echipament de testare de înaltă tensiune, inel de echilibrare a tensiunii liniei de transmisie etc. .
În funcție de diferite materiale, inelul de presiune uniform poate fi împărțit în inel de presiune uniform din aluminiu, inel de presiune uniform din oțel inoxidabil, inel de presiune uniform din fier etc.
Există două tipuri de inel de ecranare și inel de ecranare cu nume similare.
În prezent, inelul de presiune omogenizat utilizat în aparatele electrice și sistemele de alimentare din China de înaltă tensiune (substație, linii de înaltă tensiune și așa mai departe) este prelucrat în principal cu aliaj de aluminiu. O cerință generală este lustruirea suprafeței inelului de presiune omogenizat pentru a obține o suprafață netedă, fără bavuri.
3. Inelul de egalizare de tensiune al izolatorului compozit defectează
3.1 Nu este instalat niciun inel de echilibrare a presiunii sau inelul de echilibrare a presiunii nu este valid
Când izolatorul compozit este în funcțiune efectivă, nu este instalat cu inelul de egalizare a tensiunii sau eroarea de instalare a inelului de egalizare a tensiunii, deformarea și deplasarea inelului de egalizare a tensiunii sunt denumite în mod colectiv defecțiune. Dacă inelul de egalizare a tensiunii se defectează, în cazul defectării inelului de egalizare a tensiunii, intensitatea câmpului izolatorului compozit lângă capătul sub tensiune este cea mai mare la legătura dintre izolator și atașamentul metalic de la capăt, iar tensiunea distribuită pe prima fustă lângă capătul live este cea mai înaltă. Deplasarea inelului de egalizare a presiunii face ca planul în care se află corpul inelului și legătura dintre izolator și accesoriile metalice de la capăt la aceeași înălțime, astfel încât inelul de egalizare a presiunii poate juca cu greu rolul de egalizare a presiunii. Dacă inelul de egalizare a tensiunii eșuează, intensitatea câmpului local va fi prea mare, ceea ce duce la electrocoroziune, iar intensitatea câmpului electric și distribuția tensiunii pe suprafața izolatorului compozit vor fi foarte neuniforme, ducând la dilatarea termică a mantalei izolatorului compozit și apariția declanșării descărcării flashover pe suprafața izolatorului, reducând astfel funcționarea sigură și stabilă a rețelei electrice.
3.2 Proiectarea actuală a inelului de egalizare a presiunii
În practică, inelul de egalizare a presiunii are un inel superior de egalizare a presiunii (partea de joasă presiune) și un inel de egalizare a presiunii inferioare (partea de înaltă presiune). Pentru a distribui mai bine tensiunea de fază și intensitatea câmpului uniform pe mantaua izolatorului compozit, acum sunt instalate inele duble de egalizare a tensiunii pe fiecare izolator compozit al liniei de transport de 220 kV. Inelul superior de egalizare a presiunii este proiectat în mare parte în jumătate, în timp ce inelul inferior de egalizare a presiunii este un design inel. Dacă procesul de instalare a inelului de egalizare a presiunii inferioare este necalificat sau structura inelului de egalizare a presiunii este anormală, inelul de egalizare a presiunii va eșua. Proiectarea și instalarea inelului de egalizare a tensiunii nu numai că va face ca inelul de egalizare a tensiunii al izolatoarelor compozite de 220 kV să-și piardă rolul cuvenit. În plus, după ce inelul de egalizare a tensiunii inferioare cade pe fir, vibrația firului cauzată de vântul sezonier va face ca inelul de egalizare a tensiunii mai scăzute să continue să poarte firul, să provoace încălzire locală gravă și chiar să ardă firul, ceea ce duce la ruperea cablului liniei de transmisie, rezultând un accident grav de declanșare a firului. Prin urmare, căderea inelului de egalizare a tensiunii inferioare la fir nu va duce numai la consecințe extrem de grave.
3.3 Metoda de întreținere după ce inelul de echilibrare a presiunii cade
Dacă inelul de egalizare a tensiunii cade pe fir și uzează firul, acesta trebuie înlocuit cu un nou inel de egalizare a tensiunii. Ar trebui adoptate diferite metode de armare pentru diferite fire uzate. Izolatorul compozit trebuie scos din fir și înlocuit cu un nou inel de egalizare a tensiunii pentru a reseta izolatorul compozit, ceea ce nu numai că crește dificultatea și riscul operațiunii, dar crește și mult cerințele fizice ale operatorilor. Există anumite riscuri de securitate.
Cum să împiedici inelul de egalizare de tensiune inferioară să cadă pe fir atunci când acesta cade? Deci, această lucrare propune două metode de îmbunătățire.
4. Îmbunătățiți metodele
Este adoptată noua metodă de proiectare a inelului de egalizare a presiunii, iar inelul de egalizare a presiunii inferioare este, de asemenea, proiectat să fie jumătate. Când procesul de instalare a inelului de egalizare a presiunii inferioare este necalificat sau structura este anormală, șurubul de fixare al inelului de egalizare a presiunii inferioare se slăbește, iar inelul de egalizare a presiunii va cădea direct pe sol. Nu va rămâne pe fir, nu va cauza defectarea firului. Și reduceți dificultatea operațiunilor de întreținere.
Inelul de partajare a tensiunii inferioare al izolatorului compozit poate fi sudat direct pe locul de instalare metalic al izolatorului compozit. Acest design va juca mai bine rolul de inel de egalizare a presiunii, iar cerințele de întreținere la minimum. Dar acest design va crește cerințele producătorilor, iar pentru transportul cerințelor mai mari, transportul va ocupa un volum mai mare.
5.Rezumă
Inelul de partajare a tensiunii de sub izolatorul compozit al liniei de transmisie de 220 kV adoptă structura cap, care este ușor de instalat și reduce foarte mult consumul de forță de muncă, resurse materiale și timp.
Structura inelului de partajare a tensiunii de tip izolator compozit de 220 kV este simplă, efectul de partajare a tensiunii este mai bun decât inelul de partajare a tensiunii cu structura închisă.
Noul design și tehnologie și controlul de bună calitate pot asigura că inelul de egalizare a tensiunii de la cap poate îndeplini cerințele liniilor de transmisie de 220 kV.