Kompozitni izolatoripredstavljaju značajan napredak u tehnologiji električne izolacije. Za razliku od tradicionalnih porculanskih ili staklenih izolatora, oni koriste sofisticirani dizajn od više-materijala za optimizaciju učinka. Evo raščlambe njihovih ključnih komponenti i prednosti:
1. Osnovna definicija i komponente
Kompozitni izolator je specijalizirana vrsta polimernog izolatora koji se sastoji od najmanje dva različita izolacijska elementa:
Jezgra:Središnji strukturni element.
Kućište (vremenske šupe):Vanjski zaštitni sloj, sastavljen s metalnim završnim spojnicama.
(Napomena: polimerni izolator definiran je kao izolator prvenstveno izrađen od materijala na bazi-polimera).
2. Jezgra: Temelj mehaničke čvrstoće
Funkcija:Služi kaounutarnja izolacijska komponenta, projektiran da podnese mehanička opterećenja izolatora (napetost, kompresija, savijanje).
Izgradnja:Obično se proizvodi od:
Vlakna (npr. staklo) ugrađena u matricu smole, tvoreći vlaknima ojačanu plastiku (FRP).
Homogeni izolacijski materijal (npr. keramika ili čvrsta smola).
Klasifikacije temeljnih materijala:
Polimerni kompozitni izolator (standardni kompozitni izolator):I jezgra i kućište izrađeni su od polimernih materijala.
Hibridni kompozitni izolator:Ima jezgru izrađenu od homogenog materijala poput keramike.
Alternativni naziv: Često se naziva ne-keramički izolatori (NCI).
3. Kućište (protočne komore): zaštita od zaštite okoliša i električne energije
Funkcija:Djeluje kaovanjska izolacijska komponenta, pružajući dvije ključne funkcije:
· Puzna staza:Osigurava potrebnu električnu izolaciju duž površine.
· Zaštita jezgre:Štiti jezgru od oštećenja okoliša (vlaga, UV zračenje, onečišćenje, kemikalije).
Proizvodnja:Kućište se može formirati od:
Ugradnja pojedinačnih šupa na jezgru (sa ili bez međuplašta).
Oblikovanje ili brizganje kućišta (kao pojedinačne jedinice ili u dijelovima) izravno na jezgru.
Materijali:Koristi visoko{0}}polimere za izdržljivost, uključujući:
· Elastomeri:Silikonska guma (najčešća), etilen propilen dien monomer (EPDM).
· Smole:Cikloalifatska epoksidna smola.
· Fluorpolimeri:Politetrafluoretilen (PTFE).
4. Izbor materijala: industrijski standardi
Jezgra:Najčešći materijal jezgre jeEpoksi-plastika ojačana staklenim vlaknima (FRP/GFRP/GRP šipka). Za -izvedbe šupljih jezgri (npr. stupovi stanica, čahure),Epoksi-impregnirane cijevi ojačane staklenim vlaknimasu zaposleni.
Kućište: Silikonska gumaširoko je omiljen zbog svoje iznimne hidrofobnosti i otpornosti na tragove i eroziju.
5. Ključna prednost: Sustav više-materijala
Temeljna superiornost kompozitnih izolatora leži u njihovoj dizajnerskoj filozofiji:
Tradicionalni izolatori (porculan/staklo):Iskoristite ajedno-materijalni sustav. Jedan materijal mora istovremeno podnijeti sva mehanička naprezanja (tlačenje, napetost, savijanje) i osigurati električnu puznu stazu.
Kompozitni izolatori:Zaposlite aviše{0}}materijalni sustav da odvaja osnovne funkcije:
· Jezgra:Optimizirano zamehanička čvrstoća i{0}}nosivost.
· Kućište:Optimizirano zaelektrična izvedba (puzna staza)izaštita okoliša.
Svaki materijal optimalno obavlja svoju specijaliziranu funkciju, što dovodi do vrhunske ukupne izvedbe, manje težine, poboljšane otpornosti na zagađenje i poboljšane pouzdanosti.
6. Evolucija: kompozitne čahure
Dokazani uspjeh kompozitnih izolatora u dalekovodima i trafostanicama potaknuo je razvojKompozitni visokonaponski-izolatori. Oni koriste cijev od vlakana-impregniranu smolom kao primarni izolacijski element. Ova se cijev može koristiti sama ili, za poboljšanu izvedbu na otvorenom, prelivena s vanjskim gumenim kućištem (vremenske šupe).
7.Klasifikacije primarnih kompozitnih izolatora
Trenutno proizvedeni kompozitni izolatori spadaju u četiri glavne kategorije, od kojih je svaka dizajnirana za posebne uloge:
· Izolatori ovjesa:Primarno se koristi u nadzemnim dalekovodima, visi sa konstrukcija na nosive vodiče (npr. slika 1-1a).
· Linijski stupni izolatori:Koriste se na distribucijskim vodovima, ulazima u trafostanice ili kao usponi, postavljeni okomito ili pod kutom na stupove ili strukture (npr. Slika 1-1b).
Slika 1-1
(a) Izolatori ovjesa (b) Linijski stupni izolatori
1-Gornji okov; 2-Kućište / šupe za vremenske uvjete; 3-FRP jezgra šipke; 4-Donji priključak
· Izolatori stupova stanice:Osigurajte strukturnu potporu i električnu izolaciju unutar trafostanica i rasklopnih postrojenja za opremu kao što su prekidači, sabirnice i prekidači (npr. slika 1-2).
Slika 1-2
Kompozitni stupni izolatorIOC-500
(a) Dijagram proizvoda (b) Dijagram komponenti (c) Strukturni dijagram
1 - Kompozitni stupni izolator; 2 - Kruta greda; 3 - Zaštitni elementi; 4 - Šipka od stakloplastike;
5 - Kućište-otporno na vremenske uvjete; 6 - Završni spoj
· Izolatori šuplje jezgre:Imaju strukturu središnje cijevi, što im omogućuje da djeluju kao izolacijska kućišta ili čahure za razne električne aparate (npr. slika 1-3).
Slika 1-3
Kompozitni izolator šuplje jezgre
1-Gornji okov; 2-Kućište / šupe za vremenske uvjete; 3-FRP jezgra šipke; 4-Donji priključak
8. Kritične aplikacije
Prijenosne i distribucijske linije:
· Izolatori ovjesa:Tvore okosnicu visoko{0}}naponskih nadzemnih vodova.
· Linijski stupni izolatori:Široko se koristi u srednje{0}}naponskim distribucijskim mrežama i ulazima trafostanica.
Trafostanice i rasklopna postrojenja:
· Izolatori stupova stanice:Bitne komponente u:
Prekidači za isključivanje:Pružanje strukturalne potpore i izolacije za oštrice prekidača (npr. slika 1-2 prikazuje sklopku za isključivanje u obliku okvira koja koristi kompozitne stupove stanice za potporu sabirnice).
Autobusna podrška:Izolacijske i potporne sabirnice.
Podrška za prekidače:Pružanje izolacije za razvodne stupove.
· Izolatori šuplje jezgre:Služi kao temeljna izolacijska komponenta uKompozitne čahureza:
transformatori:(Visokonaponski-i nisko{1}}naponski izolatori)
Rasklopna oprema:(Prekidači, GIS čahure)
Mjerni transformatori:(Strujni transformatori - CT-ovi, naponski transformatori - VT-ovi)
Završeci kabela
Odvodnici prenapona (odvodnici groma)
Razni električni uređaji:Djelujući kaovanjsko izolacijsko kućište ili čahura(npr. slika 1-4).
Slika 1-4
Primjena odkompozitni izolatoriu vanjskim instalacijama
(a) Razvrstavanje prstenaste čahure za glavni transformator; (b) odvodnik prenapona;
(c) ŽIVOTprekidač mrtvog spremnika; (d) Strujni transformator; (e) naponski transformator;
(f) Razvrstavanje prstenaste čahure za distribucijski transformator (420/170kV);
(g) Završetak kabela (170kV)
Odvodnici prenapona i rastavljači:Kompozitni izolatori sastavni su dio vanjskih kućišta modernih odvodnika prenapona s-kućištem u polimeru (npr. slika 1-5) i pružaju izolaciju za polove prekidača za isključivanje.
Slika 1-5
Dvije jedinice 500kV dalekovodnih odvodnika prenapona sakompozitna kućišta, instaliran kao tip ovjesa na liniji (kao što je prikazano ovješeno na slici)
Za specifikacije proizvoda ili tehničke konzultacije:inquiry@tcipower.com