Med den hurtige udvikling af Kinas højspændingsnet er sammensatte isolatorer med lille størrelse, god elasticitet, let at beskadige, let vægt og høj mekanisk styrke blevet meget brugt i transmissionslinjer for deres fremragende anti-forurenings flasmodiske egenskaber, lethed, bekvemmelighed installation og vedligeholdelse. Kompositisolatorer, som vist i figur 1, er sammensat af sammensat paraplyskørt, stålfodbolt, buekugle, skjold og andre dele [1]. Men i henhold til forskellige linjespændingsniveauer, forskellige geografiske miljøer og forskelle i forståelse er der forskellige måder at installere spændingsudligningsringen på kompositisolatorer. Sammenlignet med traditionelle porcelæns- eller glasisolatorer er der endnu et tilbehør under installationen -- spændingsudligningsring.
1. Funktionen af trykdelingsringen af kompositisolator
Som navnet antyder, er spændingsudligningsringens funktion at fordele spændingen jævnt over isolatorstrengen. Normalt er de to ender af isolatoren eller isolatorstrengen henholdsvis lederpotentiale og geodætisk potentiale, det vil sige fasespændingen. På grund af ledningens effekt på jordkoblingskapacitansen og fasekapacitansen mellem ledningerne, fremstår fasespændingen ujævn fordeling på hele isolatorstrengen. Fordelingsloven er som følger: Isolatorspændingsfaldet nær ledningsenden er det største, og isolatorspændingsfaldet langt fra ledningsenden aftager gradvist. Når isolatoren er i nærheden af tårnets tværarm, stiger spændingsfaldet. Som følge heraf kan der opstå en corona. Princippet for spændingsudligningsring er, at installation af en spændingsudligningsring på ledningsenden af en isolator eller isolatorstreng svarer til at installere en parallel kondensator, hvilket øger isolatorens kapacitans til ledningen og forbedrer spændingsfordelingen.
Spændingsudligningsringen på den sammensatte isolator har funktioner såsom lysbue-induktion (udladningsoverslag sker mellem to ringe på ledningen for at beskytte paraplyskørtet mod at blive brændt), metalkorona-forebyggelse, forbedring af spændingsfordelingen og reduktion af feltintensiteten i slutningen af mandelen. Kernen af kompositisolator er lavet af organisk materiale, så den ensartede trykring kan reducere feltintensiteten af højtrykssidens kernestang og forsinke ældningen af kernestangen til en vis grad.
I faktisk drift, hvis den sammensatte isolator ikke er installeret med en spændingsudligningsring, er det et ubestrideligt faktum, at spændingsfordelingen af overfladefeltintensiteten er ekstremt ujævn, men installationspositionen og strukturen af spændingsudligningsringen af den sammensatte isolator har en stor indflydelse på forbedringen af spændingsfordelingen af kompositisolatoren. Når spændingsudligningsringen ikke er installeret, er feltintensiteten af den sammensatte isolator nær den spændingsførende ende den højeste ved forbindelsen mellem isolatoren og metalfastgørelsen i enden, og den fordelte spænding på det første skørt nær den spændingsførende ende er også den højeste. Hvis homogeniseringsringlegemets plan er i samme højde som tilslutningen af isolatoren og metaltilbehøret i enden, spiller homogeniseringsringen næppe en rolle som homogeniserende tryk.
2. Typer af trykudligningsringe
I henhold til forskellige anvendelser kan spændingsbalanceringen opdeles i lynaflederspændingsbalancering, lynbeskyttelsesspændingsbalancering, isolatorspændingsbalancering, transformerspændingsbalancering, højspændingstestudstyr spændingsbalancering, transmissionslinjespændingsbalancering osv. .
Ifølge forskellige materialer kan den ensartede trykring opdeles i ensartet aluminiumstrykring, ensartet trykring af rustfrit stål, ensartet jerntrykring osv.
Der er to slags afskærmningsringe og afskærmningsringe med lignende navne.
På nuværende tidspunkt er den homogeniserede trykring, der bruges i kinesiske højspændings elektriske apparater og kraftsystemer (transformatorstation, højspændingsledninger og så videre) hovedsageligt behandlet med aluminiumslegering. Et generelt krav er at polere overfladen af den homogeniserede trykring for at opnå en glat overflade uden grater.
3. Spændingsudligningsringen på den sammensatte isolator svigter
3.1 Der er ikke installeret nogen trykudligningsring, eller trykudligningsringen er ugyldig
Når kompositisolatoren er i faktisk drift, er den ikke installeret med spændingsudligningsringen, eller installationsfejlen af spændingsudligningsringen, deformationen og forskydningen af spændingsudligningsringen betegnes samlet som svigt. Hvis spændingsudligningsringen svigter, i tilfælde af spændingsudligningsringsfejl, er feltintensiteten af den sammensatte isolator nær den spændingsførende ende højest ved forbindelsen mellem isolatoren og metalfastgørelsen i enden, og den fordelte spænding på første nederdel nær den levende ende er den højeste. Forskydningen af trykudligningsringen gør, at planet, hvor ringlegemet er placeret, og forbindelsen mellem isolatoren og metaltilbehøret for enden er i samme højde, så trykudligningsringen kan næppe spille rollen som trykudligning. Hvis spændingsudligningsringen svigter, vil den lokale feltstyrke være for høj, hvilket fører til elektrokorrosion, og den elektriske feltstyrke og spændingsfordelingen på overfladen af kompositisolatoren vil være meget ujævn, hvilket resulterer i termisk udvidelse af kompositisolatorskørtet og forekomsten af overslagsudladning på isolatoroverfladen, hvilket reducerer den sikre og stabile drift af elnettet.
3.2 Den nuværende udformning af trykudligningsring
I praksis har trykudligningsringen øvre trykudligningsring (lavtryksside) og nedre trykudligningsring (højtryksside). For bedre at fordele fasespændingen og feltintensiteten jævnt over det sammensatte isolatorskørt, er der nu installeret dobbelte spændingsudligningsringe på hver kompositisolator i 220kV transmissionslinjen. Den øvre trykudligningsring er for det meste udformet i halvdelen, mens den nederste trykudligningsring er en ringdesign. Hvis installationsprocessen af den nedre trykudligningsring er ukvalificeret, eller hvis strukturen af trykudligningsringen er unormal, vil trykudligningsringen svigte. Designet og installationen af spændingsudligningsringen vil ikke kun forårsage, at spændingsudligningsringen på 220kV kompositisolatorer mister sin rolle. Derudover, efter at den lavere spændingsudligningsring falder af til ledningen, vil ledningsvibrationen forårsaget af sæsonvinden få den lavere spændingsudligningsring til at fortsætte med at slide ledningen, forårsage alvorlig lokal opvarmning og endda brænde ledningen, hvilket fører til ledningsbrud på transmissionsledningen, hvilket resulterer i alvorlig ledningsulykke. Derfor vil faldet af den lavere spændingsudligningsring til ledningen ikke kun føre til ekstremt alvorlige konsekvenser.
3.3 Vedligeholdelsesmetode efter trykudligningsring falder af
Hvis spændingsudligningsringen falder af til ledningen og slider ledningen, skal den udskiftes med en ny spændingsudligningsring. Forskellige forstærkningsmetoder bør anvendes til forskellige slidte ledninger. Den sammensatte isolator skal fjernes fra ledningen og erstattes med en ny spændingsudligningsring for at nulstille den sammensatte isolator, hvilket ikke kun øger vanskeligheden og risikoen ved operationen, men også i høj grad øger operatørernes fysiske krav. Der er visse sikkerhedsrisici.
Hvordan forhindrer man, at den lavere spændingsudligningsring falder af til ledningen, når den falder af? Så dette papir fremlægger to forbedringsmetoder.
4. Forbedre metoder
Den nye designmetode for trykudligningsring er vedtaget, og den nedre trykudligningsring er også designet til at være halv. Når installationsprocessen af den nedre trykudligningsring er ukvalificeret, eller strukturen er unormal, løsnes fastgørelsesskruen på den nedre trykudligningsring, og trykudligningsringen falder direkte til jorden. Vil ikke blive på ledningen, vil ikke forårsage ledningsfejl. Og reducere vanskeligheden ved vedligeholdelsesoperationer.
Den nedre spændingsdeling af kompositisolatoren kan svejses direkte til metalinstallationsstedet for kompositisolatoren. Dette design vil bedre spille rollen som trykudligningsring og vedligeholdelseskravene til et minimum. Men dette design vil øge producenternes krav, og for transport af højere krav vil transport optage et større volumen.
5. Opsummer
Spændingsdelingsringen under den sammensatte isolator på 220kV transmissionsledningen vedtager endestrukturen, som er nem at installere og i høj grad reducerer forbruget af arbejdskraft, materielle ressourcer og tid.
220 kV sammensat isolator butt type spændingsdelingsringstruktur er enkel, spændingsdelingseffekten er bedre end lukket struktur spændingsdelingsring.
Det nye design og teknologien og den gode kvalitetskontrol kan sikre, at stødspændingsudligningsringen kan opfylde kravene til 220 kV transmissionsledninger.