Σύνθετοι μονωτέςαποτελούν σημαντική πρόοδο στην τεχνολογία ηλεκτρικής μόνωσης. Σε αντίθεση με τους παραδοσιακούς μονωτήρες πορσελάνης ή γυαλιού, χρησιμοποιούν έναν εξελιγμένο σχεδιασμό πολλαπλών-υλικών για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης. Ακολουθεί μια ανάλυση των βασικών στοιχείων και των πλεονεκτημάτων τους:
1. Βασικός ορισμός & εξαρτήματα
Ένας σύνθετος μονωτήρας είναι ένας εξειδικευμένος τύπος πολυμερούς μονωτή που αποτελείται από τουλάχιστον δύο διακριτά μονωτικά στοιχεία:
Πυρήνας:Το κεντρικό δομικό στοιχείο.
Στέγαση (Υπόστεγα καιρού):Το εξωτερικό προστατευτικό στρώμα, συναρμολογημένο με μεταλλικά ακραία εξαρτήματα.
(Σημείωση: Ως μονωτήρας πολυμερούς ορίζεται ένας μονωτήρας που κατασκευάζεται κυρίως από υλικά με βάση το πολυμερές-).
2. The Core: Mechanical Strength Foundation
Λειτουργία:Χρησιμεύει ως τοεσωτερικό μονωτικό στοιχείο, σχεδιασμένο για να αντέχει τα μηχανικά φορτία του μονωτή (τάση, συμπίεση, κάμψη).
Κατασκευή:Συνήθως κατασκευάζεται από:
Ίνες (π.χ. γυαλί) ενσωματωμένες σε μια μήτρα ρητίνης, σχηματίζοντας ένα-Ενισχυμένο πλαστικό με ίνες (FRP).
Ομοιογενές μονωτικό υλικό (π.χ. κεραμική ή συμπαγής ρητίνη).
Ταξινομήσεις βασικών υλικών:
Πολυμερικός σύνθετος μονωτήρας (Τυπικός σύνθετος μονωτής):Τόσο ο πυρήνας όσο και το περίβλημα είναι κατασκευασμένα από πολυμερή υλικά.
Υβριδικός σύνθετος μονωτήρας:Διαθέτει πυρήνα από ομοιογενές υλικό όπως κεραμικό.
Εναλλακτικό όνομα: Συχνά αναφέρεται ως μη-Κεραμικοί μονωτές (NCI).
3. The Housing (Weather Sheds): Environmental & Electrical Shield
Λειτουργία:Λειτουργεί ως τοεξωτερικό μονωτικό στοιχείο, παρέχοντας δύο κρίσιμες λειτουργίες:
· Απόσταση ερπυσμού:Εξασφαλίζει την απαραίτητη ηλεκτρική διαδρομή μόνωσης κατά μήκος της επιφάνειας.
· Προστασία πυρήνα:Προστατεύει τον πυρήνα από περιβαλλοντικές βλάβες (υγρασία, ακτινοβολία UV, ρύπανση, χημικά).
Βιομηχανοποίηση:Το περίβλημα μπορεί να διαμορφωθεί από:
Τοποθέτηση μεμονωμένων υπόστεγων στον πυρήνα (με ή χωρίς ενδιάμεσο περίβλημα).
Χύτευση ή έγχυση του περιβλήματος (ως ενιαία μονάδα ή σε τμήματα) απευθείας στον πυρήνα.
Υλικά:Χρησιμοποιεί πολυμερή υψηλής απόδοσης-για ανθεκτικότητα, όπως:
· Ελαστομερή:Καουτσούκ σιλικόνης (πιο διαδεδομένο), μονομερές διένιο αιθυλενίου προπυλενίου (EPDM).
· Ρητίνες:Κυκλοαλειφατική Εποξειδική Ρητίνη.
· Φθοροπολυμερή:Πολυτετραφθοροαιθυλένιο (PTFE).
4. Επιλογές υλικών: Βιομηχανικά πρότυπα
Πυρήνας:Το πιο κοινό υλικό πυρήνα είναιΕποξειδικό-Εμποτισμένο πλαστικό ενισχυμένο με ίνες γυαλιού (Ράβδος FRP/GFRP/GRP). Για σχέδια με κοίλο-πυρήνα (π.χ. στύλοι σταθμών, δακτύλιοι),Εποξειδικοί-Εμποτισμένοι σωλήνες ενισχυμένοι με ίνες γυαλιούαπασχολούνται.
Περίβλημα: Καουτσούκ σιλικόνηςευνοείται ευρέως για την εξαιρετική του υδροφοβικότητα και αντοχή στην παρακολούθηση και τη διάβρωση.
5. Βασικό πλεονέκτημα: Το σύστημα πολλαπλών-υλικών
Η θεμελιώδης υπεροχή των σύνθετων μονωτών έγκειται στη σχεδιαστική τους φιλοσοφία:
Παραδοσιακοί μονωτές (πορσελάνη/γυαλί):Χρησιμοποιήστε αενιαίο-σύστημα υλικού. Ένα υλικό πρέπει να χειρίζεται ταυτόχρονα όλες τις μηχανικές καταπονήσεις (συμπίεση, τάση, κάμψη) και να παρέχει την ηλεκτρική απόσταση ερπυσμού.
Σύνθετοι μονωτές:Απασχόληση ασύστημα πολλαπλών{0}}υλικών ότι διαχωρίζει τις βασικές λειτουργίες:
· Πυρήνας:Βελτιστοποιημένο γιαμηχανική αντοχή και αντοχή φορτίου-.
· Στέγαση:Βελτιστοποιημένο γιαηλεκτρική απόδοση (ερπυσμός)καιπροστασία του περιβάλλοντος.
Κάθε υλικό εκτελεί την εξειδικευμένη λειτουργία του βέλτιστα, οδηγώντας σε ανώτερη συνολική απόδοση, μικρότερο βάρος, ενισχυμένη αντοχή στη ρύπανση και βελτιωμένη αξιοπιστία.
6. Εξέλιξη: Composite Bushings
Η αποδεδειγμένη επιτυχία των σύνθετων μονωτών σε γραμμές μεταφοράς και υποσταθμούς έχει ωθήσει την ανάπτυξηΣύνθετοι δακτύλιοι υψηλής{{0}Τάσης. Αυτά χρησιμοποιούν έναν σωλήνα ινών-εμποτισμένο με ρητίνη ως κύριο μονωτικό στοιχείο. Αυτός ο σωλήνας μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνος του ή, για βελτιωμένη απόδοση σε εξωτερικούς χώρους, υπερκαλουπωμένος με εξωτερικό περίβλημα από καουτσούκ (υπόστεγα καιρού).
7.Ταξινομήσεις πρωτογενών σύνθετων μονωτών
Οι επί του παρόντος κατασκευασμένοι σύνθετοι μονωτές εμπίπτουν σε τέσσερις κύριες κατηγορίες, καθεμία σχεδιασμένη για συγκεκριμένους ρόλους:
· Μονωτήρες ανάρτησης:Χρησιμοποιείται κυρίως σε εναέριες γραμμές μεταφοράς, που κρέμονται από κατασκευές έως αγωγούς στήριξης (π.χ. Σχ. 1-1α).
· Μονωτήρες γραμμής στύλου:Χρησιμοποιείται σε γραμμές διανομής, εισόδους υποσταθμού ή ως ανυψωτικά, τοποθετημένα κάθετα ή υπό γωνία σε στύλους ή κατασκευές (π.χ. Σχ. 1-1β).
Εικ. 1-1
(a) Μονωτήρες Ανάρτησης (b) Μονωτήρες Γραμμής Post
1-Επάνω τοποθέτηση? 2-Στέγαση / Υπόστεγα καιρού. 3-FRP Rod Core; 4-Κάτω εφαρμογή
· Μονωτήρες Σταθμού:Παρέχετε δομική υποστήριξη και ηλεκτρική μόνωση εντός υποσταθμών και διακοπτών για εξοπλισμό όπως διακόπτες αποσύνδεσης, ράβδους διαύλου και διακόπτες κυκλώματος (π.χ. Εικ. 1-2).
Εικ. 1-2
Σύνθετος μονωτήρας στύλουIOC-500
(α) Διάγραμμα προϊόντος (β) Στοιχείο διάγραμμα (γ) Δομικό διάγραμμα
1 - Σύνθετος μονωτήρας θέσης. 2 - Άκαμπτη δοκός. 3 - Εξαρτήματα θωράκισης. 4 - Ράβδος ρητίνης από υαλοβάμβακα.
5 - Ανθεκτικό περίβλημα στις καιρικές συνθήκες. 6 - Τελική τοποθέτηση
· Μονωτήρες κοίλου πυρήνα:Διαθέτουν μια κεντρική δομή σωλήνα, που τους επιτρέπει να λειτουργούν ως μονωτικά περιβλήματα ή δακτύλιοι για διάφορες ηλεκτρικές συσκευές (π.χ. Εικ. 1-3).
Εικ. 1-3
Σύνθετος μονωτήρας κοίλου πυρήνα
1-Επάνω τοποθέτηση? 2-Στέγαση / Υπόστεγα καιρού. 3-FRP Rod Core; 4-Κάτω εφαρμογή
8. Κρίσιμες Εφαρμογές
Γραμμές Μεταφοράς & Διανομής:
· Μονωτήρες ανάρτησης:Διαμορφώστε τη ραχοκοκαλιά των εναέριων γραμμών υψηλής τάσης-.
· Μονωτήρες γραμμής στύλου:Χρησιμοποιείται ευρέως σε δίκτυα διανομής μέσης-τάσης και εισόδους γραμμών υποσταθμών.
Υποσταθμοί και μεταγωγείς:
· Μονωτήρες Σταθμού:Απαραίτητα συστατικά σε:
Διακόπτες αποσύνδεσης:Παροχή δομικής υποστήριξης και μόνωσης για πτερύγια διακόπτη (π.χ., το Σχήμα 1-2 δείχνει έναν διακόπτη αποσύνδεσης τύπου πλαισίου που χρησιμοποιεί σύνθετους στύλους σταθμού για υποστήριξη διαύλου).
Υποστήριξη λεωφορείου:Μονωτικές και υποστηρικτικές μπάρες λεωφορείων.
Υποστήριξη διακόπτη κυκλώματος:Παροχή μόνωσης για στύλους διακόπτη.
· Μονωτήρες κοίλου πυρήνα:Χρησιμεύει ως το βασικό μονωτικό συστατικό στοΣύνθετοι δακτύλιοιγια:
Μετασχηματιστές:(Δοχεία υψηλής-Τάσης και χαμηλής-Τάσης)
Διακόπτης:(Διακόπτες κυκλώματος, δακτύλιοι GIS)
Μετασχηματιστές οργάνων:(Μετασχηματιστές ρεύματος - CT, μετασχηματιστές τάσης - VT)
Τερματισμοί καλωδίων
Αλεξικέραυνα (Αλεξικέραυνα)
Διάφορες Ηλεκτρικές Συσκευές:Ενεργώντας ως έναεξωτερικό μονωτικό περίβλημα ή δακτύλιος(π.χ. Εικ. 1-4).
Εικ. 1-4
Η εφαρμογή τουσύνθετοι μονωτέςσε υπαίθριες εγκαταστάσεις
(α) Δακτύλιος βαθμολόγησης για τον κύριο μετασχηματιστή. (β) Αλεξικέραυνος.
(c) ΖΩΗνεκρός διακόπτης κυκλώματος δεξαμενής? (δ) Μετασχηματιστής ρεύματος. (ε) Μετασχηματιστής τάσης.
(στ) Δακτύλιος βαθμολόγησης για μετασχηματιστή διανομής (420/170 kV).
(ζ) Τερματισμός καλωδίου (170kV)
Ασφαλιστές & Αποζεύκτες υπέρτασης:Οι σύνθετοι μονωτές αποτελούν αναπόσπαστο μέρος των εξωτερικών περιβλημάτων των σύγχρονων απαγωγέων υπέρτασης που στεγάζονται-με πολυμερή (π.χ. Εικ. 1-5) και παρέχουν μόνωση για τους πόλους του διακόπτη αποσύνδεσης.
Εικ 1-5
Δύο μονάδες απαγωγείς υπέρτασης γραμμής μεταφοράς 500 kV μεσύνθετα περιβλήματα, εγκατεστημένο ως τύπος ανάρτησης στη γραμμή (όπως φαίνεται σε αναστολή στην εικόνα)
Για προδιαγραφές προϊόντος ή τεχνική συμβουλή:inquiry@tcipower.com