文中針對40.5 kV開關柜母線穿墻套管容易發生局部老化導致絕緣能力不足的問題,采用Ansys Work━ bench軟件對穿墻套管進行電場分析查找電場集中位置,提出使用單個地電位屏蔽環或高電位和地電位屏蔽 環組合方式解決穿墻套管局部電場集中問題的方法,分析了高、地電位屏蔽環的尺寸以及尺寸變化對穿墻套管電場分布的影響,計算了各個情況下的空氣域最大電場值并繪制出曲線,并通過對大量的仿真驗證和數據篩選,選擇a=7mm,b=15mm,c=27.6mm,d=17mm,e=25mm, 在工頻耐壓下,穿墻套管周圍空氣域電場場 強為E=2.61X106 V/m。 設計出成本較低、電場較好的較為優化的帶高、地電位屏蔽的穿墻套管,有效的改善穿墻套管周圍的電場分布,提升了穿墻套管的絕緣水平,有效解決了開關柜母線絕緣套管局部絕緣能力不足的問題,提高了設備運行可靠性〃
24kV絕緣拉桿按照GB11022-2011標準值規定,其對地雷電沖擊為125kV。試驗結果表明,拉桿本身可以通過135kV對地雷電沖擊的測試,但按照產品要求裝配后的試驗結果卻僅僅只能通過120kV(正極性)的雷電沖擊測試。筆者通過電場仿真對絕緣拉桿本身及其裝配軟連接后的電場分布情況進行分析后發現: 單獨拉桿與裝配絕緣軟連接后整體求解區域與空氣中的最大場強位置發生變化,裝配軟連接后場強最大位 置點都轉移到接地嵌件端部附近。針對電場分布已發生變化的特點,對絕緣拉桿的裝配做了修改并進行了測試。 試驗結果表明:絕緣拉桿單獨與裝配后對地雷電沖擊均能通過135 kV,滿足了產品設計要求。 此外,對改進后的產品進行電場仿真發現:改進前后產品的電場分布相差不大,但測試結果相差很大??梢?電場分布不是影響該產品雷電沖擊正極性耐受能力的主要因素,拉桿關鍵位置的絕緣材料厚度的增加提高了其絕 緣耐受能力。
文中針對KYN61-40.5 kV開關柜母線室中穿墻套管容易發生局部絕緣老化導致環氧材料壽命降低的問題,運Solidworks 軟件對穿墻套管區域建立三維模型。通過AnsysWorkbench軟件對穿墻套管區域進行了電場仿真。在工頻耐壓峰值下,分別仿真了單個地電位屏蔽環、懸浮電位屏蔽環和高、地電位雙屏蔽環3種結構方案。對比3種結構方案下穿墻套管的環氧材料內部以及內外部空氣域的電場分布,分析了高、地電位屏蔽環安裝位置對電場分布的影響,結果表明:雙屏蔽環的屏蔽方案更為優化,在D2取值35~45 mm、D1≈(60-D2)時為較佳的優化方案。該方案能夠有效的改善穿墻套管區域電場分布不均勻的問題,提高穿墻套管的絕緣水平。
提起絕緣子 ,大家都認為很簡單,不需要什么技術。特別是近十年來,大家一看到復合絕緣子有巨大的市場潛力,馬上幾十上百的廠家就在全國鋪天蓋地地出現了。當然,這不能怪他們,因為復合絕緣子看起的確很簡單,就是由環氧玻璃鋼棒 、硅橡膠傘裙以及兩端的金屬端頭組成,不折不扣的三大件,除此之外別無他物。只要想辦法把硅橡膠傘裙壓在芯棒(環氧玻璃鋼棒的簡 稱)上,再想辦法把兩端的端頭固定在芯棒上,一支絕緣子就算完 成了。但是,如果企業僅僅只是這樣做是遠遠不夠的,要想在國內占有一席之地更是困難。因為要把絕緣子做到位確實不是一件很容易的事?,F在有一本時髦的書叫做《細節成就偉大》,但是要弄 清楚絕緣子的細節,談何容易!根據我的體會,尋找細節不能太急 功近利,不能太急于求成,需要積累,需要沉淀,需要一番抽絲剝繭的清理工作 。只有這樣,才能深入到絕緣子的本質,才能發現絕緣子不是幾大件的簡單組合,而是有著無限需要研究的細節, 把這些細節掌握了,才能與傳統的絕緣子有所不同,才能有自己的創新和風格,才能超凡脫俗。
與電力系統中大多數其他組件一樣,人們預期絕緣子將可靠地運行數十年。如今,不合理的低價格可能降低電網運營商的采購成本,但若繼續下去可能付出高昂的代價, 特別是如果絕緣子行業為了力求保持競爭力而不得不降低產品質量。