С быстрым развитием высоковольтной электросети Китая композитные изоляторы с небольшими размерами, хорошей эластичностью, легко повреждаемым, легким весом и высокой механической прочностью широко используются в линиях электропередачи из-за их превосходных взрывозащищенных характеристик, легкости и удобства. установка и обслуживание. Композитные изоляторы, как показано на рисунке 1, состоят из композитной юбки зонта, стального опорного болта, дугового шара, экрана и других частей [1]. Однако в зависимости от различных уровней линейного напряжения, различных географических условий и различий в понимании существуют разные способы установки кольца выравнивания напряжения из композитных изоляторов. По сравнению с традиционными фарфоровыми или стеклянными изоляторами существует еще один аксессуар при установке -- кольца выравнивания напряжения.
1. Функция кольца разделения давления композитного изолятора
Как следует из названия, функция кольца выравнивания напряжения заключается в равномерном распределении напряжения по цепочке изолятора. Обычно два конца изолятора или изолятора представляют собой потенциал проводника и геодезический потенциал соответственно, то есть фазное напряжение. Из-за влияния провода на емкость заземления и емкость фаз между проводами возникает неравномерное распределение фазного напряжения по всей гирлянде изолятора. Закон распределения следующий: падение напряжения на изоляторе вблизи конца провода наибольшее, а падение напряжения на изоляторе вдали от конца провода постепенно уменьшается. Когда изолятор находится рядом с траверсой мачты, падение напряжения возрастает. В результате может возникнуть корона. Принцип действия кольца выравнивания напряжения заключается в том, что установка кольца выравнивания напряжения на конце провода изолятора или цепочки изоляторов эквивалентна установке параллельного конденсатора, что увеличивает емкость изолятора по отношению к проводу и улучшает распределение напряжения.
Кольцо выравнивания напряжения композитного изолятора имеет такие функции, как индукция дуги (перекрытие разряда происходит между двумя кольцами на линии для защиты юбки зонта от прогорания), предотвращение металлического коронного разряда, улучшение распределения напряжения и снижение напряженности поля в конце дуги. мандель. Сердечник композитного изолятора изготовлен из органического материала, поэтому однородное прижимное кольцо может уменьшить напряженность поля стержня сердечника со стороны высокого давления и в некоторой степени замедлить старение стержня сердечника.
В реальной эксплуатации, если композитный изолятор не установлен с кольцом выравнивания напряжения, неоспоримым фактом является то, что распределение напряжения поверхностной напряженности поля крайне неравномерно, но положение установки и конструкция кольца выравнивания напряжения композитного изолятора имеют большое влияние на улучшение распределения напряжения композитного изолятора. Когда кольцо выравнивания напряжения не установлено, напряженность поля композитного изолятора вблизи токоведущего конца максимальна в месте соединения изолятора с металлической насадкой на конце, а распределенное напряжение на первой юбке вблизи токоведущего конца равно также высший. Если плоскость корпуса гомогенизирующего кольца находится на той же высоте, что и соединение изолятора и металлической арматуры на конце, гомогенизирующее кольцо едва ли играет роль гомогенизирующего давления.
2. Типы компенсационных колец
В соответствии с различными целями, балансировочное кольцо напряжения можно разделить на балансировочное кольцо напряжения молниезащиты, балансировочное кольцо напряжения молниезащиты, балансировочное кольцо напряжения изолятора, балансировочное кольцо напряжения трансформатора, балансировочное кольцо напряжения высоковольтного испытательного оборудования, балансировочное кольцо напряжения линии передачи и т. д. .
В соответствии с различными материалами, однородное прижимное кольцо можно разделить на однородное прижимное кольцо из алюминия, однородное прижимное кольцо из нержавеющей стали, однородное прижимное кольцо из железа и т. д.
Есть два вида защитного кольца и защитного кольца с похожими названиями.
В настоящее время гомогенизированное прижимное кольцо, используемое в китайских высоковольтных электроприборах и энергосистемах (подстанции, высоковольтные линии и т. д.), в основном изготавливается из алюминиевого сплава. Общее требование состоит в том, чтобы отполировать поверхность гомогенизированного прижимного кольца, чтобы получить гладкую поверхность без заусенцев.
3. Выход из строя кольца выравнивания напряжения композитного изолятора.
3.1 Кольцо выравнивания давления не установлено или кольцо выравнивания давления недействительно
Когда композитный изолятор находится в фактической эксплуатации, он не установлен с кольцом выравнивания напряжения, или ошибка установки кольца выравнивания напряжения, деформация и смещение кольца выравнивания напряжения в совокупности называются отказом. Если кольцо выравнивания напряжения выходит из строя, в случае выхода из строя кольца выравнивания напряжения напряженность поля композитного изолятора вблизи токоведущего конца является самой высокой в месте соединения изолятора с металлической насадкой на конце, а распределенное напряжение на первая юбка возле живого конца самая высокая. Смещение кольца выравнивания давления делает плоскость, в которой расположен корпус кольца, и соединение между изолятором и металлическими аксессуарами на конце на одной высоте, поэтому кольцо выравнивания давления вряд ли может играть роль выравнивания давления. Если кольцо выравнивания напряжения выйдет из строя, локальная напряженность поля будет слишком высокой, что приведет к электрокоррозии, а напряженность электрического поля и распределение напряжения на поверхности композитного изолятора будут очень неравномерными, что приведет к тепловому расширению юбки композитного изолятора и возникновение пробоя разряда на поверхности изолятора, что снижает безопасную и стабильную работу электросети.
3.2 Текущая конструкция кольца выравнивания давления
На практике кольцо выравнивания давления имеет верхнее кольцо выравнивания давления (сторона низкого давления) и нижнее кольцо выравнивания давления (сторона высокого давления). Для более равномерного распределения фазного напряжения и напряженности поля по юбке композитного изолятора теперь на каждом композитном изоляторе ЛЭП 220 кВ установлены двойные кольца выравнивания напряжения. Верхнее кольцо выравнивания давления в основном выполнено пополам, а нижнее кольцо выравнивания давления имеет кольцевую конструкцию. Если процесс установки нижнего кольца выравнивания давления не соответствует требованиям или конструкция кольца выравнивания давления ненормальна, кольцо выравнивания давления выйдет из строя. Конструкция и установка кольца выравнивания напряжения не только приведет к тому, что кольцо выравнивания напряжения из композитных изоляторов 220 кВ потеряет свою подобающую роль. Кроме того, после того, как кольцо выравнивания нижнего напряжения упадет на провод, вибрация провода, вызванная сезонным ветром, приведет к тому, что кольцо выравнивания нижнего напряжения продолжит изнашивать провод, вызвать серьезный локальный нагрев и даже сжечь провод, что приведет к обрыв провода линии передачи, что привело к серьезному несчастному случаю, связанному с отключением провода. Поэтому падение нижнего кольца уравнивания напряжения на провод не только приведет к крайне тяжелым последствиям.
3.3 Метод обслуживания после того, как кольцо выравнивания давления отвалится
Если кольцо выравнивания напряжения отваливается от провода и изнашивает провод, его необходимо заменить новым кольцом выравнивания напряжения. Для разных изношенных проволок следует использовать разные методы армирования. Композитный изолятор следует снять с провода и заменить новым кольцом выравнивания напряжения для сброса композитного изолятора, что не только увеличивает сложность и риск операции, но и значительно увеличивает физические требования операторов. Существуют определенные риски безопасности.
Как сделать так, чтобы нижнее кольцо выравнивания напряжения не спадало на провод при его отпадении? Итак, в этой статье предлагаются два метода улучшения.
4. Улучшить методы
Принят новый метод конструкции кольца выравнивания давления, а нижнее кольцо выравнивания давления также спроектировано половинчатым. Когда процесс установки кольца выравнивания нижнего давления не соответствует требованиям или конструкция ненормальна, крепежный винт кольца выравнивания нижнего давления ослабевает, и кольцо выравнивания давления упадет прямо на землю. Не останется на проводе, не приведет к выходу из строя провода. И уменьшить сложность операций по техническому обслуживанию.
Кольцо разделения нижнего напряжения композитного изолятора может быть приварено непосредственно к металлическому месту установки композитного изолятора. Такая конструкция будет лучше играть роль кольца выравнивания давления, а требования к обслуживанию сведены к минимуму. Но такая конструкция повысит требования производителей, а для перевозки более высоких требований перевозка займет больший объем.
5. Подведите итоги
Кольцо разделения напряжения под композитным изолятором линии электропередачи 220 кВ имеет стыковую конструкцию, которая проста в установке и значительно снижает потребление рабочей силы, материальных ресурсов и времени.
Структура кольца разделения напряжения 220 кВ из композитного изолятора стыкового типа проста, эффект разделения напряжения лучше, чем у кольца разделения напряжения закрытой конструкции.
Новый дизайн и технология, а также хороший контроль качества могут гарантировать, что стыковое кольцо выравнивания напряжения будет соответствовать требованиям линий электропередачи 220 кВ.