Isolador de vidro para suspensão de disco DC

O isolador de vidro de suspensão tipo disco DC é um componente isolante tipo disco projetado especificamente para linhas de transmissão DC de alta tensão / ultra-alta tensão. É adaptado principalmente para projetos de transmissão DC de ±500kV, ±800kV, ±1100kV, etc., com o objetivo de enfrentar os desafios técnicos de alto acúmulo de carga superficial induzida por campo elétrico DC e alto risco de descargas atmosféricas de poluição. É o principal componente isolante para linhas de transmissão DC inter-regionais.

1) Estrutura central e recursos de design

• O design da saia de guarda-chuva do tipo adaptação DC adota uma configuração assimétrica de guarda-chuva duplo/guarda-chuva triplo. A superfície da saia do guarda-chuva é revestida com esmalte semicondutor ou tratada com resistência gradiente, o que pode efetivamente suprimir o acúmulo de carga superficial sob campos elétricos DC, evitar a distorção do campo elétrico local causada pela distribuição desigual de potencial e reduzir a perda de corona e a interferência de rádio. A distância de fuga é geralmente ≥ 30 mm/kV, e alguns modelos de ultra-alta tensão podem atingir mais de 40 mm/kV, excedendo em muito a dos isoladores CA, atendendo aos requisitos de isolamento sob condições de contaminação CC.
• A estrutura básica e a otimização do material consistem principalmente em componentes de vidro temperado de alta resistência, tampas de aço galvanizado por imersão a quente, pés de liga de aço e adesivo de cimento anticorrosivo. Ele herda as vantagens inerentes dos isoladores de vidro, como auto-quebra de valor zero, resistência ao arco e alta resistência mecânica. Para o problema de corrosão eletrolítica sob condições DC, a tampa de aço e o pé de aço adotam galvanização por imersão a quente de camada dupla + tratamento de passivação, e o adesivo é adicionado com aditivos anti-eletrolíticos para evitar reações eletroquímicas entre os acessórios de metal e os componentes de vidro e a camada de cimento.
• O projeto de adaptação de equalização de tensão pode ser equipado com anéis de equalização de tensão para otimizar a distribuição do campo elétrico DC, evitar força de campo local excessiva na borda da saia do guarda-chuva, causando danos à erosão elétrica e melhorar a estabilidade operacional geral da cadeia de isoladores.

2) Principais vantagens

• Excelente capacidade de descarga anti-CC: Sob campos elétricos CC, a superfície do isolador é propensa a acumular cargas, e a taxa de disparo de descarga elétrica de isoladores CA comuns é 2-3 vezes maior que a CC; O isolador de vidro tipo disco DC otimiza o formato do guarda-chuva e o tratamento de superfície, aumentando a velocidade de dissipação de carga em mais de 50%, e a tensão de tolerância ao flashover é 30% maior que a do tipo AC, adequado para cenários de transmissão DC de alta poluição.
• Resistência à corrosão eletrolítica e ao envelhecimento: Em condições DC, existe uma corrente de fuga contínua, que pode facilmente causar corrosão eletrolítica de acessórios metálicos e deterioração da camada adesiva de cimento; O design antieletrolítico deste tipo de isolador pode efetivamente atrasar esse processo, com uma vida útil de mais de 40 anos em linhas CC de ±800kV.
• Alta economia operacional: O recurso de autoquebra de valor zero permite a inspeção visual de isoladores deteriorados sem a necessidade de detecção de subida de poste; A saia do guarda-chuva possui forte capacidade de autolimpeza e a sujeira é facilmente removida após a lavagem com chuva, reduzindo a frequência da limpeza manual em 60% em comparação aos isoladores de porcelana DC.
• Forte estabilidade mecânica: A carga de ruptura mecânica nominal cobre 70kN - 550kN, adequada para linhas DC de grande extensão de ± 1100kV de ultra-alta tensão e tem a capacidade de resistir à vibração do vento e à formação de pontes de gelo, atendendo aos requisitos extremos de condições de trabalho.

3) Cenários Aplicáveis

• Linhas de transmissão CC de ultra-alta tensão de ±500kV, ±800kV, ±1100kV;
• Linhas de transmissão DC para bases externas de fornecimento de energia (como as bases de energia eólica/solar do noroeste);
• Linhas de transmissão DC em nevoeiros costeiros com alto teor de sal e áreas interiores altamente poluídas;
• Sequências de isoladores de tensão para projetos de interconexão CC inter-regionais em torres.

4) Pontos-chave de seleção e manutenção

• Selecione o modelo com carga de ruptura mecânica nominal que seja 2,5-3 vezes a tensão máxima de operação;
• Em áreas de forte poluição/névoa salina costeira, priorizar o modelo com distância de fuga ≥ 35mm/kV, e complementar com anéis de equalização de tensão quando necessário;
• Para linhas CC de ultra-alta tensão, selecione produtos que tenham passado na certificação de teste de envelhecimento CC.
• Em áreas de poluição pesada, realizar inspeções uma vez a cada 3 meses, e em áreas limpas, realizar inspeções uma vez a cada 6 a 12 meses;
• Concentre-se na verificação de marcas de erosão elétrica na saia do guarda-chuva, ferrugem na tampa de aço e no pé de aço e rachaduras na camada adesiva e substitua as peças auto-estouradas a tempo;
• Inspecione regularmente o status da conexão do anel de equalização de tensão para evitar distorção do campo elétrico causada por afrouxamento;