Dastlab asosan ifloslangan xizmat ko'rsatish zonalarida foydalanishni topgan bo'lsa-da, kompozit izolyatorlar nisbatan toza muhitda, shuningdek, ishlov berishning qiyosiy qulayligi va sotib olish uchun jozibador xarajatlar tufayli tobora ortib borayotgan dasturni ko'rdi. Yaqinda kuchlanishni oshirish va yangi o'zgaruvchan tok liniyalarining ixcham dizayni toza muhitda kompozit izolyatorlar qo'llaniladigan qo'shimcha joylarga aylandi.
Oxirgi qo'llanmalarda, izolyator moslamalari ko'pincha minoralarning qisqartirilgan oynasiga sig'adigan darajada qisqa vaqt ichida ishlab chiqilgan. Shunday qilib, maksimal elektron maydonni cheklash hali ham muhimroq bo'ladi. Amaliyotning yana bir o'sib borayotgan sohasi - bu kompozit stantsiya post izolyatorlari, ayniqsa mustahkam yadroga ega bo'lganlar, chunki ular gardish dizayni bilan kompozit chiziqli izolyatorlardan unchalik farq qilmaydi.
Derazali halqalar bilan jihozlangan kompozit izolyatorlarning optimal o'lchamlarini ta'minlash uchun uchta mezonni hisobga olish kerak:
1.&erining gradusli halqasida elektr maydonini cheklash; so'nggi fitting;
2. Izolyator korpusining yuzasi bo'ylab elektr maydonini cheklash;
3. "Uch nuqta" da elektr maydonini cheklash (bu erda havo&er; korpus metall moslamaga mos keladi).
Uchalasi ham odatda E-maydon hisob-kitoblari bilan tasdiqlanadi, birinchisi IEC 60437 2ndEdition (1997-09) da tavsiflangan standart RIV testi bilan. Uchinchi mezonni test orqali tekshirib bo'lmaydi, ikkinchisini hali biron bir sinov bilan tasdiqlash mumkin emas. Biroq, elektr ta'minoti bilan shug'ullanadigan kompaniyalar endi bunday tekshirishga qiziqish ortib bormoqda.
Maksimal elektron maydon uchun mezonlarni belgilash
Kompozit izolyatorlar holatida ruxsat etilgan maksimal elektron maydon bo'yicha hali ham nisbatan kam ma'lumotlar nashr etilgan. CIGRE Broshyurasi 284 ga binoan, kompozit izolyator yuzasidagi maksimal elektron maydon (ya'ni armatura uchidan birinchi shiypon uchida) 0,6 dan 1,0 kV / mm gacha. Ammo bu diapazon, ehtimol, haddan tashqari optimistikdir. Masalan, EPRI tomonidan olib borilgan avvalgi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, E-maydonining maksimal chegarasi 0,45 kV / mm bo'lganligi ma'qul, STRI da o'tgan tadqiqotlari 0,4 kV / mm ni taklif qilgan. Boshqalar esa E-maydonning tanqidiy darajasini atigi 0,38 kV / mm ga baholashdi.
Metall armatura bo'yicha maksimal elektron maydon uchun CIGRE risolasi 2,2 kV / mm chegarani tavsiya qildi. EPRI tomonidan ilgari chop etilgan qog'ozga ko'ra, metall armatura va markalash halqalarida sirt maydonining E maydoni uchun ko'rsatilgan qiymati 2,1 kV / mm bo'lishi kerak va bu qiymat ko'pincha dizayn maqsadlarida mos yozuvlar sifatida ishlatiladi. Ichki o'tmishdagi CIGRE muhokamalariga ko'ra, ba'zi bir kommunal xizmatlar 1,6 kV / mm gacha bo'lgan qiymatlarni ko'rsatmoqdalar - ehtimol yuzaga kelishi mumkin bo'lgan ishlab chiqarish nuqsonlari, noto'g'ri ishlov berish yoki xizmat ko'rsatish darajasidagi halqalarni eskirishi natijasida biroz shikastlangan yuzalar. Avvalgi maqolada STRI 1.8 kV / mm ni tavsiya qilgan edi.
STRI&-dan so'nggi ma'lumotlar; EPRI
Loyihalash maqsadida izolyator yuzalarida elektron maydonning ruxsat etilgan chegarasini aniqlash bo'yicha olib borilgan so'nggi tadqiqotlar umumlashtirildi. EPRI tomonidan suv bilan bog'liq bo'lgan toj uchun elektron maydon chegaralarini aniqlash bo'yicha dastlabki ishlar (birinchi marta 1999 yilda nashr etilgan) ushbu chegaralarni aniqlashtirish uchun kichik va to'liq miqyosli testlar asosida kengaytirildi. Masalan, tabiiy qarish testlari (STRI da) va sun'iy qarish testlari (EPRI bo'yicha) natijalari, E-maydon taxminan 0,3 dan 0,4 kV / mm dan oshadigan g'ilof qismlarida hidrofobiklikni kamaytirish tendentsiyasini ko'rsatdi (1-rasmga qarang). Eshikni yanada aniq sozlash kichik va to'liq hajmdagi laboratoriya sinovlari hamda xizmat ko'rsatish tajribasidan olingan ma'lumotlarga asoslangan. Bu 2-rasmda keltirilgan quyidagi yakuniy mezonga olib keldi: izolyator plyonkasidagi o'rtacha elektron maydon sirt bo'ylab 10 mm dan ortiq 0,42 kV / mm dan oshishiga yo'l qo'yilmasligi kerak. Bunday o'rtacha yondashuv izolyatorning ishlashini to'g'ri aks ettirmaydigan kichik, ammo ahamiyatli geometriyadagi muammolardan qochish uchun joriy qilingan (ya'ni bunday nuqtalarda elektron maydon keskin o'sib boradi). Oxirgi mahkamlagichga (ya'ni uch ochko) kelsak, elektron maydon 0,35 kV / mm dan oshmasligi kerak. Hisob-kitoblar 3-o'lchovli E-maydon simulyatsiyasi yordamida modellashtirilishi kerak va laboratoriya sinovlari ham ko'rib chiqilishi mumkin.
Va nihoyat, ko'plab amaliy dasturlar uchun quyidagi mezonlardan foydalanilgan:
•&erining baholash halqasida elektron maydon chegarasi; so'nggi fitting: 1,8 kV / mm
• Korpus yuzasi bo'ylab o'rtacha elektron maydon chegarasi: 0,42 kV / mm
• Uchlik nuqtada elektron maydon chegarasi: 0,35 kV / mm
Yondashuvni tushuntirish
Dastur& Modellashtirish
STRI-dagi barcha hisob-kitoblar Comsol Multifhysics dasturiy ta'minoti yordamida amalga oshirildi. Haqiqiy xizmat ko'rsatish shartlari uchun bunday hisoblashning amaliy namunasi quyidagicha edi:
Izolyatorning o'zaro faoliyat qo'l modeli minora bir tomonidagi markaziy fazaga o'rnatildi (6-rasmda bo'lgani kabi). Fazalar elektr maydon nuqtai nazaridan eng yomon stsenariyni simulyatsiya qilish uchun ajratilgan, ya'ni minoraning bir tomonidagi qo'shni ikki faza yaqinligi sababli markaziy faza eng yuqori E maydoniga ta'sir qiladi. Mijozning talabiga binoan kuchlanish Um=420 kV ga o'rnatildi. Shuning uchun markaziy fazada qo'llaniladigan elektr potentsiali 420 / -3 kV edi. Markaziy fazadan yuqorida va pastda joylashgan ikki fazadagi kuchlanish 120 ° faza o'zgarishi bilan 420 / √3 kV ni tashkil etdi. Avvalgi shunga o'xshash hisob-kitoblar tajribasiga asoslanib, faqat 10 dan 12 gacha to'kilgan juftliklar modellashtirilgan bo'lib, ular faqatgina armaturalarga eng yaqin bo'lgan shiyponlar eng yuqori elektr maydoniga duch kelishini ko'rsatdi. Ushbu taxminni kiritish modellashtirish vaqtini qisqartirishga imkon berdi.
Ushbu hisoblash uchun hisobga olingan ikkita asosiy material havo va silikon kauchuk edi. Shisha elyaf tayoqchasi uchun ishlatiladigan dielektrik doimiyligi (nisbiy o'tkazuvchanlik) silikon bilan bir xil, ya'ni 3,0, lekin silikon uchun haqiqiy nisbiy o'tkazuvchanlik past bo'lgani uchun hisoblash biroz konservativdir. Ushbu usulda hisob-kitoblarni soddalashtirishning eng muhim sababi bu mash tortishni osonlashtirish va hisob-kitoblarning tezroq bajarilishini ta'minlashdir. 3-rasm odatda natijalarni ko'rsatadi.
