1. Ultra{1}}aukštos įtampos (UHV) perdavimo linijose izoliatoriai ne tik atlaiko dideles mechanines apkrovas, bet ir turi atitikti elektrinio stiprumo reikalavimus; jų patikimumas tiesiogiai įtakoja saugų perdavimo linijos darbą. Be to, izoliatorių stygos taip pat turi atitikti elektromagnetinės aplinkos reikalavimus, įskaitant susijusius su radijo trukdžiais. UHV perdavimo linijose elektrinio lauko pasiskirstymas palei izoliatoriaus eilutę yra netolygus, o elektrinis laukas labai iškraipomas, ypač šalia laidininko -pusių izoliatorių, kur elektrinio lauko stipris yra palyginti didelis. Dėl to izoliatoriaus grandinėje koronos inicijavimas ir elektrolitinė korozija dažnai prasideda nuo laidininko -pusių izoliatorių. Sumontavus gerai suprojektuotus vainikinius žiedus ir ekranuojančius žiedus, galima efektyviai pagerinti izoliatoriaus grandinės elektrinio lauko pasiskirstymą, užtikrinant apsaugą nuo-koronos.
„Wuhan Line Power“ užsakymu Siano Jiaotongo universiteto valstybinė elektros įrenginių elektros izoliacijos laboratorija atliko baigtinių elementų trijų{0}}matmenų elektrinio lauko pasiskirstymo skaičiavimus naudojant 1000 kV kintamosios srovės strypo{2}} tipo pakabos kompozitinį izoliatorių.
Skaičiavimams buvo naudojami baigtinių elementų ir kraštinių elementų skaitmeniniai metodai, naudojant galingą baigtinių elementų analizės programinę įrangą ir darbo stotis, turinčias patikimų kietųjų elementų modeliavimo, sprendimų, duomenų analizės ir apdorojimo galimybes, kad būtų galima atlikti trijų -dimensijų baigtinių elementų potencialo ir elektrinio lauko pasiskirstymo skaičiavimus 1000 kV kintamosios srovės strypo- tipo kompozitinei izoliacinei pakabai.
Skaitiniai elektrinio lauko skaičiavimo metodai daugiausia apima baigtinių skirtumų metodą, baigtinių elementų metodą, krūvio modeliavimo metodą ir ribinių elementų metodą. Baigtinių elementų metodas yra skaitinis diferencialinių lygčių sprendimo metodas, iš pradžių naudojamas struktūrinės mechanikos problemoms spręsti. Septintojo dešimtmečio viduryje baigtinių elementų metodas buvo taikomas elektrostatinio, magnetinio ir srovės lauko problemoms, turinčioms sudėtingų ribų, spręsti elektrotechnikoje.
2. Skaičiavimo modelis pagrįstas kintamosios srovės 1000 kV stryp- tipo pakabos kompozito izoliatoriaus brėžiniais ir susijusiais parametrais, pateiktais Wuhan Laine Transmission and Transformation Equipment Co., Ltd. Pagal faktinius 1000 kV izoliatorių matmenis buvo sukurtas pagal faktinius 1000 kV linijų matmenis, įžeminimo bokštus, laidininkus ir montavimo sąlygas. potencialo išlyginimo žiedai.
1000 kV kintamosios srovės strypo{1}}tipo pakabos kompozitinis izoliatorius naudoja tiesios-linijos taurės-formos bokštus. Šoninės fazės pakabinamos naudojant vieno -jungties I- tipo struktūrą, o vidurinės fazės naudoja vieno -jungties V- tipo struktūrą. Izoliatoriaus stygos ilgis yra 9500 mm, o laidininkas yra LGJ-500/35 plieninė-aliumininė viela su šerdimi, aštuonių{15}skilimų struktūra ir 400 mm atstumas tarp laidininkų. Kiekvienos dalies konstrukciniai matmenys ir modelis yra tokie.
Elektrinio lauko paskirstymas
Skaičiuojamasis 1000kV kintamosios srovės strypinio kompozitinio izoliatoriaus modelis
3. Išvados
Remiantis potencialo ir elektrinio lauko pasiskirstymo skaičiavimais ir vainikinio žiedo konfigūracijos 1000 kV kintamosios srovės strypinių kompozitinių izoliatorių{1}}tipo tyrimu, daromos šios išvados:
1. Dėl bokštų, laidininkų, žemės ir aplinkos sąlygų įtakos 1000 kV kintamosios srovės strypų -tipo pakabinamų kompozitinių izoliatorių stygų elektrinio lauko pasiskirstymas yra netolygus. Elektrinio lauko iškraipymas yra stiprus laidininko pusėje, o elektrinis laukas yra palyginti mažas viduryje ir bokšto pusėse. Elektrinis laukas, kurį patiria izoliatoriaus sienelės ir oras laidininko pusėje, yra didesnis nei viduryje. Pagrįsta ekvipotencialių žiedų konfigūracija gali veiksmingai pagerinti elektrinio lauko pasiskirstymą izoliatoriaus stygos laidininko pusėje.
2. Kai sukonfigūruoti ir dideli, ir maži skirstymo žiedai, didžiausias elektrinio lauko stipris šalia I fazės kompozitinio izoliatoriaus laidininko pusės yra maždaug 290 V/mm, o didžiausias elektrinio lauko stipris bokšto pusėje yra mažesnis nei 100 V/mm. Didžiausias elektrinio lauko stipris atsiranda išoriniame didelio gradavimo žiedo paviršiuje laidininko pusėje ir siekia 1388 V/mm; didžiausias elektrinio lauko stipris gradavimo žiedo paviršiuje bokšto pusėje yra 445 V/mm.
3. Kai sukonfigūruoti ir dideli, ir maži skirstymo žiedai, didžiausias elektrinio lauko stipris šalia V fazės kompozitinio izoliatoriaus laidininko pusės yra maždaug 320 V/mm, o didžiausias elektrinio lauko stipris bokšto pusėje yra mažesnis nei 30 V/mm. Didžiausias elektrinio lauko stipris atsiranda išoriniame didelio gradavimo žiedo paviršiuje laidininko pusėje ir siekia 1626 V/mm; didžiausias elektrinio lauko stipris gradavimo žiedo paviršiuje bokšto pusėje yra 55 V/mm. Aukščiau pateikta konfigūracija yra gana pagrįsta, o izoliatoriaus elektrinio lauko pasiskirstymas yra gana tolygus. 4. Dėl bokšto ekrano efekto ir didelio vainikinio žiedo bokšto pusėje elektrinio lauko stipris kompozitinio izoliatoriaus bokšto pusėje yra palyginti mažas, o elektrinio lauko pasiskirstymas yra gana vienodas. Mažo vainikinio žiedo poveikis nėra akivaizdus. Todėl mažo vainikinio žiedo bokšto pusėje montuoti nereikia.