Med den snabba utvecklingen av Kinas högspänningsnät har sammansatta isolatorer med liten storlek, god elasticitet, lätt att skada, låg vikt och hög mekanisk styrka använts i stor utsträckning i transmissionsledningar för deras utmärkta anti-föroreningsflasmodiska egenskaper, lätthet, bekväma installation och underhåll. Kompositisolatorer, som visas i figur 1, är sammansatta av kompositparaplykjol, stålfotbult, bågkula, sköld och andra delar [1]. Men beroende på olika linjespänningsnivåer, olika geografiska miljöer och skillnader i förståelse finns det olika sätt att installera spänningsutjämningsringen hos kompositisolatorer. Jämfört med traditionella porslins- eller glasisolatorer finns det ytterligare ett tillbehör under installationen -- spänningsutjämningsring.
1. Funktionen hos tryckdelningsringen av kompositisolator
Som namnet antyder är spänningsutjämningsringens funktion att fördela spänningen jämnt över isolatorsträngen. Vanligtvis är de två ändarna av isolatorn eller isolatorsträngen ledarepotential respektive geodetisk potential, det vill säga fasspänningen. På grund av effekten av tråden på jordkopplingskapacitansen och faskapacitansen mellan ledningarna uppträder fasspänningen ojämn fördelning på hela isolatorsträngen. Fördelningslagen är som följer: isolatorspänningsfallet nära trådänden är störst, och isolatorspänningsfallet långt från trådänden minskar gradvis. När isolatorn är nära tornets tvärarm stiger spänningsfallet. Som ett resultat kan en corona uppstå. Principen för spänningsutjämningsring är att installation av en spänningsutjämningsring på trådänden av en isolator eller isolatorsträng är likvärdig med att installera en parallell kondensator, vilket ökar kapacitansen hos isolatorn till tråden och förbättrar spänningsfördelningen.
Spänningsutjämningsringen på kompositisolatorn har funktioner som ljusbågsinduktion (urladdningsöverslag inträffar mellan två ringar på linjen för att skydda paraplykjolen från att brännas), metallkoronaförebyggande, förbättring av spänningsfördelning och minskning av fältintensiteten i slutet av mandeln. Kärnan av kompositisolator är gjord av organiskt material, så den enhetliga tryckringen kan minska fältintensiteten hos högtryckssidans kärnstång och fördröja åldrandet av kärnstången i viss utsträckning.
I verklig drift, om kompositisolatorn inte är installerad med en spänningsutjämningsring, är det ett obestridligt faktum att ytfältets intensitetsspänningsfördelning är extremt ojämn, men installationspositionen och strukturen för spänningsutjämningsringen på kompositisolatorn har en stor inverkan på förbättringen av spänningsfördelningen hos kompositisolatorn. När spänningsutjämningsringen inte är installerad är fältintensiteten hos kompositisolatorn nära den spänningsförande änden högst vid anslutningen mellan isolatorn och metallfästet i änden, och den fördelade spänningen på den första kjolen nära den strömförande änden är också den högsta. Om homogeniseringsringkroppens plan är på samma höjd som anslutningen av isolatorn och metalltillbehören i änden, spelar homogeniseringsringen knappast någon roll för homogeniseringstrycket.
2. Typer av tryckutjämningsringar
Enligt olika användningsområden kan spänningsbalanseringsringen delas in i blixtavledarens spänningsbalanseringsring, blixtskyddsspänningsbalanseringsring, isolatorspänningsbalanseringsring, transformatorspänningsbalanseringsring, högspänningstestutrustning spänningsbalanseringsring, transmissionsledningsspänningsbalanseringsring, etc. .
Enligt olika material kan den likformiga tryckringen delas in i likformig aluminiumtryckring, likformig tryckring av rostfritt stål, likformig järntryckring, etc.
Det finns två typer av skärmring och skärmring med liknande namn.
För närvarande bearbetas den homogeniserade tryckringen som används i kinesiska högspänningsapparater och kraftsystem (transformatorstation, högspänningsledningar och så vidare) huvudsakligen med aluminiumlegering. Ett generellt krav är att polera ytan på den homogeniserade tryckringen för att uppnå en jämn yta utan grader.
3. Spänningsutjämningsringen på kompositisolatorn går sönder
3.1 Ingen tryckbalanseringsring är installerad eller så är tryckbalanseringsringen ogiltig
När kompositisolatorn är i verklig drift, är den inte installerad med spänningsutjämningsringen, eller installationsfelet för spänningsutjämningsringen, deformationen och förskjutningen av spänningsutjämningsringen kallas kollektivt för fel. Om spänningsutjämningsringen går sönder, i fallet med fel på spänningsutjämningsringen, är fältintensiteten hos kompositisolatorn nära den spänningsförande änden högst vid anslutningen mellan isolatorn och metallfästet i änden, och den fördelade spänningen på första kjolen nära den levande änden är den högsta. Förskjutningen av tryckutjämningsringen gör att planet där ringkroppen är placerad och anslutningen mellan isolatorn och metalltillbehören i änden blir på samma höjd, så tryckutjämningsringen kan knappast spela rollen som tryckutjämning. Om spänningsutjämningsringen misslyckas, kommer den lokala fältstyrkan att vara för hög, vilket leder till elektrokorrosion, och den elektriska fältstyrkan och spänningsfördelningen på ytan av kompositisolatorn kommer att vara mycket ojämn, vilket resulterar i termisk expansion av kompositisolatorkjolen och förekomsten av överslagsurladdning på isolatorytan, vilket minskar den säkra och stabila driften av elnätet.
3.2 Den nuvarande utformningen av tryckutjämningsringen
I praktiken har tryckutjämningsringen en övre tryckutjämningsring (lågtryckssida) och nedre tryckutjämningsring (högtryckssida). För att bättre fördela fasspänningen och fältintensiteten jämnt över kompositisolatorkjolen, installeras nu dubbla spänningsutjämningsringar på varje kompositisolator i 220kV transmissionsledningen. Den övre tryckutjämningsringen är mestadels konstruerad på mitten, medan den nedre tryckutjämningsringen är en ringdesign. Om installationsprocessen för den nedre tryckutjämningsringen är okvalificerad eller strukturen på tryckutjämningsringen är onormal, kommer tryckutjämningsringen att misslyckas. Utformningen och installationen av spänningsutjämningsringen kommer inte bara att leda till att spänningsutjämningsringen för 220kV kompositisolatorer förlorar sin tillämpliga roll. Dessutom, efter att den lägre spänningsutjämningsringen faller av till tråden, kommer trådvibrationen som orsakas av säsongsvinden att göra att den lägre spänningsutjämningsringen fortsätter att slita på tråden, orsaka allvarlig lokal uppvärmning och till och med bränna tråden, vilket leder till ledningsbrott i transmissionsledningen, vilket resulterar i en allvarlig olycka med trådutlösning. Därför kommer fallet av den lägre spänningsutjämningsringen till tråden inte bara att leda till extremt allvarliga konsekvenser.
3.3 Underhållsmetod efter att tryckbalanseringsringen faller av
Om spänningsutjämningsringen faller av till tråden och sliter ut tråden, måste den bytas ut mot en ny spänningsutjämningsring. Olika förstärkningsmetoder bör användas för olika slitna trådar. Kompositisolatorn bör tas bort från tråden och ersättas med en ny spänningsutjämningsring för att återställa kompositisolatorn, vilket inte bara ökar svårigheten och risken för operationen, utan också avsevärt ökar de fysiska kraven för operatörerna. Det finns vissa säkerhetsrisker.
Hur förhindrar man att den lägre spänningsutjämningsringen faller av till ledningen när den faller av? Så denna uppsats presenterar två förbättringsmetoder.
4. Förbättra metoder
Den nya designmetoden för tryckutjämningsring har antagits, och den nedre tryckutjämningsringen är också utformad för att vara halv. När installationsprocessen för den nedre tryckutjämningsringen är okvalificerad eller strukturen är onormal, lossnar fästskruven för den nedre tryckutjämningsringen och tryckutjämningsringen faller av direkt till marken. Kommer inte att stanna på tråden, kommer inte att orsaka trådbrott. Och minska svårigheten med underhållsverksamhet.
Den lägre spänningsdelningsringen på kompositisolatorn kan svetsas direkt till metallinstallationsplatsen för kompositisolatorn. Denna design kommer bättre att spela rollen som tryckutjämningsring och underhållskraven till ett minimum. Men denna design kommer att öka tillverkarnas krav, och för transport av högre krav kommer transport att uppta en större volym.
5. Sammanfatta
Spänningsdelningsringen under den sammansatta isolatorn på 220kV-överföringsledningen antar stumstrukturen, som är lätt att installera och avsevärt minskar förbrukningen av arbetskraft, materialresurser och tid.
220 kV sammansatt isolator butt-typ spänningsdelningsringstrukturen är enkel, spänningsdelningseffekten är bättre än sluten struktur spänningsdelningsring.
Den nya designen och tekniken och den goda kvalitetskontrollen kan säkerställa att stumspänningsutjämningsringen kan uppfylla kraven på 220 kV transmissionsledningar.