20KV户外陶瓷穿墙套管CB CWB-24/1500A高压高原型尺寸

　　20KV户外陶瓷穿墙套管CB CWB-24/1500A高压高原型尺寸

　　设计理念穿墙套管的设计需主要从电气性能和机械耐受能力来考虑其可行性,并在加工技术允许的情况下制订合理的方案。由于穿墙套管在运行中会产生强烈的电场,导致绝缘件因为局部放电而产生长期电老化,形成安全隐患。因此对于电场的分析将贯图1套管在开关柜中的应用穿整个研发过程,终的设计结果也是在多次反复的计算机电场模拟分析后完成的。以别从前面提到的电气,机械,加工生产三方面来讨论此元件的开发。2机械性能对于穿墙套管的机械性能的影响,主要来自中高压开关设备产生的电动力。如开关设备出现短路故障时电流瞬间增大而产生的电动力,以及设备正常工作情况下工作电流带来较高频率的震动。由于这些电动力产生的形变,套管会与开关柜内的其他设备或零件冲撞,而套管必须可以耐受这些形变与冲撞,所以为了确保冲击力不足以损坏穿墙套管,需要分析对比电动力与穿墙套管的强度,以便终通过峰值电流耐受实验。

　　图2套管在开关柜中的安装通过计算机模拟来研究电动力的大小首先要对套管的工作情况进行重现,也就是建立一个计算机模型(图用于分析其在耐受峰值电流电动力时的表现及受力情况,然后找出每种将被使用于套管中的零件材料特性(表,并加载各相关材料的材料特性值到模型中的每一个零件,从而准确计算出这些零件在工作时所产生的形变和运动情况。在铜导体与穿墙套管的安装配合中,铜导体是电动力的发起点,故再将相应峰值电流加载于模型中,计算机通过电流可以计算出发生的电动力并直接转换为作用于零件上的形变和应力。图3开关柜母线电流流向表2中列出了开关设备中3相分别将承受的峰值电流,所以模型加载电流值为100kA,根据以上这些数据,通过模拟开关设备上的应力分布(图,可以发现其关键严苛的应力承受点分布于穿墙套管、铜导体、套管安装板上,穿墙套管上一些位置也分布了大约为80MPa的挤压力,但此值在套管制造材料-环氧树脂160~180MPa的压缩应力耐受值之下,据此可以断定,此设计在冲击力耐受条件下满足要求。

　　表2开关柜三项短路电流分布图4电动力作用下开关设备母线系统的应力分布3电气性能对于中压开关柜中的环氧绝缘件来说,由于环氧树脂可以满足每毫米耐受20kV左右的绝缘性能,针对，开关柜母线穿墙套管容生局部老化导致绝缘能力不足的问题，提出一种新型的体积小的穿墙套管，可解决传统母线穿墙套内、外空气域电场过度集中导致局放超标进而造成绝缘能力下降的问题。采用，软件对初步设计的新型穿墙套管周围空气域的电场分布进行分析并查找电场集中位置，通过分析等电势线分布图的方法查找新型穿墙套管周围空气域电场分布不均匀的问题，并对穿墙套管的局部伞群进行优化设计，使穿墙套管周围空气域的电场值降到远低于空气域大耐击穿场强的优值，从而设计出体积小、成本低、电场优的新型穿墙套管。有效改善穿墙套管周围的电场分布，提升穿墙套管的绝缘水平，解决开关柜母线绝缘套管局部绝缘能力不足的问题，提高了设备运行可靠性。