1. Tillämpliga kärnstandarder
DL/T 640-2019Högspännings AC Drop-out säkringar(primär kraftindustristandard)
GB/T 15166.3-2023Högspänningssäkringar för växelström - Del 3: Avstängningssäkringar(nationell standard, styrande isolering, spänningsbeständighet och mekaniska egenskaper)
Porslinsisolatorer: GB/T 772; Kompositisolatorer: GB/T 19519 (luftledningskompositisolatorer)
Stödjande standarder: GB/T 775.3 (mekaniskt hållfasthetstest för isolatorer), DL/T 593 (externt isoleringskrypförhållande och föroreningsklass), GB/T 16927 (högspänningstesttekniker)
Isolatorer klassificeras i porslinstyp (högaluminiumoxidporslin) och komposittyp av silikongummi. Betjänar dubbla funktioner avelektrisk isolering och mekaniskt stöd, isolatorer för utfällbara säkringar bär ledarspänning, vindbelastning, isbeläggning, arbetsmoment och kortslutningselektrodynamisk kraft.
2. Krav på elektrisk design (kärna)
2.1 Nominell isolationsnivå (för 10 kV-system, maximal spänning 12 kV som ett exempel)
Torr effekt-frekvens tål spänning (1 min): Större än eller lika med 42 kV; Motståndsspänning för våt effektfrekvens: Större än eller lika med 30 kV; högre värden gäller för isoleringsbrott.
Blixtimpuls tål spänning (1,2/50 μs topp): Större än eller lika med 75 kV; Större än eller lika med 85 kV för isoleringsbrott.
Produkter klassade för 35 kV ska anta isoleringsnivåer som anges i GB/T 15166.3. För höjder över 1000 m ska isoleringsnivån uppgraderas enligt höjdkorrigeringsfaktorer.
2.2 Krypavstånd och krypförhållande (anti-pollution flashover)
Krypförhållande för yttre isolering ska väljas baserat på föroreningsklass:
Lätt/medelstor förorening (klass Ⅰ, Ⅱ): Större än eller lika med 25 mm/kV
Kraftig förorening (klass Ⅲ): Större än eller lika med 31 mm/kV
Extra kraftig förorening (klass Ⅳ): Större än eller lika med 35 mm/kV
För 10 kV (12 kV-system) under klass Ⅲ föroreningar: krypavstånd Större än eller lika med 372 mm. Omväxlande stor- och liten bodkonfiguration används. Lutningsvinkel Större än eller lika med 15 grader för att underlätta självrengöring av regnvatten och minska föroreningsackumulering. Skjulprofilen ska optimeras för att undvika skarpa kanter och koncentrerat lokalt elektriskt fält.
2.3 Materials elektriska egenskaper
Porslinskomponenter: tätt porslin med hög aluminiumoxid fritt från porer och sprickor; volymresistivitet Större än eller lika med 10¹² Ω·cm.
Kompositisolatorer (silikongummi): besittahydrofobicitet och hydrofobicitetsöverföring, motstånd mot spårning och elektrisk erosion. Kärnstången är gjord av epoxifiberglas för att garantera inre isoleringsstyrka. Gränssnittet ska vara tillförlitligt tätt för att förhindra att fukt tränger in i kärnstången, vilket kan orsaka inre haveri.
3. Designkrav för mekanisk styrka
Isolatorer inkluderar övre stödisolatorer och nedre lagerisolatorer som är föremål för olika belastningsförhållanden:
Böjningsbrottstyrka för porslinsisolatorer: Större än eller lika med 18 kN (vanligt antaget industriindex).
Belastningar som ska upprätthållas: statisk ledarspänning, vindbelastning, isbeläggningsbelastning, arbetsmoment och slag från kortslutningselektrodynamisk kraft, med en säkerhetsfaktor som vanligtvis är inställd på 2,0-3,0.
Metallbeslag: varmförzinkad eller belagd för korrosionsbeständighet för att förhindra galvanisk korrosion. Porslinskroppar ska vara fast cementerade till metallbeslag med kontrollerad spänningskoncentration vid cementerade fogar; fästelement ska vara försedda med anti-lossningskonstruktioner.
Mekanisk driftbeständighet: isolatorn ska förbli fri från sprickor eller gränssnittslossning efter upprepad stängning och släppning av säkringen.
4. Designkrav för miljö- och väderbeständighet
Driftsomgivningsförhållanden: -40 grader -+40 grader som standard. Särskild förstärkning av utvändig isolering krävs för höga höjder, saltstänk och kemiskt förorenade områden.
Porslinsisolatorer: slät och kompakt glasyryta, väderbeständighet och kvalificerad termisk chockcykling; ingen glasyr saknas, nålhål eller sprickor.
Kompositisolatorer: resistent mot ultraviolett åldrande, ozon och saltstänk. Hydrofobiciteten ska inte försämras avsevärt efter långvarig exponering utomhus; kärnstångsbrott och gränssnittsvatteninträngning ska inte förekomma.
Isbeläggningsdesign: den externa isolationsöverslagsspänningen ska bibehålla tillräcklig marginal under isbelagda förhållanden.
5. Strukturell design nyckelpunkter
Skjulprofil: alternerande stora och små skjul för att förlänga läckagevägen och undvika kontinuerliga ledande vattenfilmer som bildas av regnvatten. Skjulets utskjutande dimension ska vara rätt dimensionerad för att förhindra överbryggning mellan skjul.
Anslutning mellan metallbeslag och isoleringskropp: pålitlig cementering/krympning för att eliminera stresskoncentration. Metalldelar ska anta rundade övergångar för att minska koncentrationen av elektriska fält vid terminaler och undertrycka korona- och radiostörningar.
Monteringsstruktur: se till att säkringsröret är installerat i en lutning på 15 grader -30 grader (25 grader används vanligtvis). Isolatorns stödstruktur får inte störa pålitlig fallverkan hos säkringsröret.
Dimensionell utbytbarhet: monteringsgränssnittsdimensionerna för isolatorer av samma modell ska vara enhetliga för bekvämt utbyte på fältet.
6. Verifieringstester (typtester och rutintester)
Typprov
Blixtimpulshållfasthetstest, torr/våt effektfrekvensmotståndstest
Böjningsfel belastningstest
Föroreningstest (saltspray/konstgjord föroreningsöverslag för produkter som används i starkt förorenade områden)
Termisk cykling åldringstest (porslinsdelar); för kompositisolatorer: åldringstest, spårningsmotståndstest, vattendiffusionstest
Corona- och radiostörningstest
Korrosionstest för metallbeslag och tätningssäkerhetstest
Rutinmässiga tester
Visuell inspektion (sprickor, glasyrdefekter och andra defekter)
Effekt-frekvens tål spänningstest på varje enskild enhet
Verifiering av dimensions- och krypavstånd
7. Allmänna designöverväganden
Applikationer på hög höjd: att bara öka isolatorhöjden är otillräcklig;krypavstånd tillsammans med blixt- och effekt-frekvensmotståndsspänningar ska korrigeras synkront.
För kompositisolatorer ska prioritet ges till kontroll av tätningsprestanda vidgränssnitt mellan kärna och mantel, eftersom vatteninträngning vid gränsytan är det dominerande felläget för kompositisolatorer.
Den cementerade delen av porslinsisolatorer utgör en svag punkt. Felaktig kontroll av cementens expansionsspänning kan leda till sprickor under drift.
Isolatordesign ska inte bara fokusera på elektriska parametrar. Mekaniskt fel under kortslutningselektrodynamisk kraft, vindbelastning och isbeläggning är ett frekvent felläge för isolatorer av utomhussäkringar.
--------------------------------------
E-post:intl@gao-neng.com;
Smarttelefon/WeChat: 13868121671
ISO9001+ISO14001+ISO45001 Tillverkare har bara fokuserat på ett område i 20 år.