Концепція дизайну порцелянових вводів трансформатора надає пріоритет забезпеченню безпечної та стабільної роботи енергетичної системи, інтегруючи численні вимоги до продуктивності, пов’язані з електричними, механічними та екологічними аспектами, а також прагне до високої надійності та тривалого терміну служби. Його конструкція не тільки зосереджена на основних ізоляційних функціях, але також наголошує на комплексних можливостях захисту в складних умовах експлуатації.
Основні концепції дизайну
Електрична міцність і надійність ізоляції: як критичний ізоляційний бар’єр між проводами трансформатора та зовнішніми ланцюгами, порцеляновий вхідний вхід повинен мати достатню електричну міцність, щоб витримувати нормальні робочі напруги та перехідні високі напруги, такі як удари блискавки та комутаційні перенапруги. Щоб оптимізувати розподіл електричного поля та запобігти частковим розрядам і спалахам, часто використовується структура спідниці для збільшення шляху витоку, а радіальна гомогенізація електричного поля досягається за допомогою технології класифікації ємності.
Механічна міцність і структурна стабільність: під дією зовнішніх сил, таких як вітрове навантаження, землетруси та натяг провідника, фарфорова втулка повинна зберігати структурну цілісність. Конструкція повинна перевіряти згинальний момент кореня та модуль згину, щоб переконатися, що високо-порцеляновий матеріал може витримати вказане навантаження. Наприклад, навантаження на вигин у верхній частині вводів для рівнів напруги 110 кВ і вище має бути більше або дорівнювати 4000 Н, а зміщення під час випробування не повинно перевищувати 1 мм. Одночасно процеси ізостатичного пресування та точного шліфування забезпечують концентричність і герметичність.
Термічна стабільність і тепловіддача: під час короткого-замикання вхідний прохід має витримувати високу-температуру, спричинену миттєвим високим струмом. Хороша термічна стабільність запобігає розтріскування або старіння ізоляційних матеріалів через термічне навантаження. У нових конструкціях, таких як інтегровані структури водяних каналів, використовується деіонізована вода для охолодження безпосереднього контакту зі струмопровідним -провідником, що значно покращує ефективність розсіювання тепла та зменшує ризик локального перегріву.
Герметичність і адаптованість до навколишнього середовища: порцелянові втулки повинні ефективно ізолювати внутрішнє ізоляційне масло трансформатора від зовнішнього середовища, запобігаючи проникненню вологи та витоку масла. Якість ущільнювальної гумової прокладки має вирішальне значення; погані ущільнення є однією з основних причин поглинання вологи ізоляції та пошкоджень. Крім того, для особливих середовищ, таких як велика висота над рівнем моря та сильне забруднення, для покращення пристосовуваності проект вибирає-стійку до забруднення-структуру у формі парасольки або високо-порцелянову втулку.
