台州电子连接器免费提供样品

ABB（中国）有限公司的研究人员陈燕国，在2020年第6期《电气手艺》杂志上撰文，经由过程研究某一原有1250A气体绝缘开关柜的母线毗连器组件结构特点和绝缘机能，从头设计了一种绝缘硅橡胶结构，使得该母线毗连器的绝缘机能提高到40.5kV额定电压等第，并经由过程了绝缘尝试验证；研究人员优化设计了母线毗连器的搭接端子，使其额定电流等第达到1250A，并经由过程温升验证。 优化设计的绝缘硅橡胶和母线毗连器，组成了40.5kV-1250A母线毗连器组件。该组件成功操作于40.5kV-1250A的气体绝缘开关柜中，具有绝缘安然靠得住、空间紧凑、成本低的益处。气体绝缘高压开关柜体积小，合适安装在空间有限的场所，如人丁密集的城市地下变电站、地铁和轨道交通的供电系统等。在气体绝缘高压开关柜中，母线毗连器组件起到承载电流并与金属壳体连结绝缘的浸染。在拼接相邻两台气体绝缘高压开关柜时，母线毗连器组件具有便当插拔的益处。作为高压气体绝缘开关柜的关头零部件，母线毗连器的关头机能有额定短时工频耐受电压水平、局部放电尝试、额定雷电冲击耐受电压水安然舒适温升机能等。表1所示为GB\/T 11022—2011划定的40.5kV额定电压等第的额定绝缘水平。本文阐述了在连结某一原有1250A母线毗连器组件的外形尺寸不变的气象下，若何将该母线毗连器提高到40.5kV-1250A等第，使得新设计的40.5kV- 1250A的母线毗连器组件不单知足手艺要求，而且具有绝缘安然靠得住、空间紧凑、成本低的益处。 表1 40.5kV额定电压等第的绝缘水平 1 原有1250A母线毗连器组件结构图1所示为一种原本的1250A母线毗连器组件（下文简称为1#组件）的剖面图。在气体绝缘开关柜的壳体内部，母线毗连器被安装在气体绝缘开关柜壳体上，其端子与气体绝缘开关柜母线毗连；拼接相邻两台气体绝缘开关柜母线毗连器的法度楷模是：先对齐相邻两台气体绝缘开关柜的母线毗连器；再将弹簧触指、铜棒导体、绝缘硅橡胶件等部件顺次安装在母线毗连器内腔；紧固摆布相邻两台气体绝缘开关柜的壳体，以压紧母线毗连器、绝缘硅橡胶，从而使得母线毗连器组件起到承载电流并与壳体连结绝缘的浸染。 图1 1#组件剖面图 2 原有1250A母线毗连器组件绝缘尝试1#组件绝缘尝试如图2所示。将一个1#母线毗连器组件放置于绝缘油中进行绝缘尝试。尝试过程以下： 图2 1#组件绝缘尝试1）步，进行1min额定短时工频耐受电压尝试。在经由过程65kV根底要求后，逐步提高，分袂进行了70kV、80kV、90kV、95kV、98kV工频尝试，尝试数据见表2。尝试数据注解，该1#母线毗连器组件不单经由过程了40.5kV额定电压等第所要求的工频耐压95kV，还经由过程了98kV电压，有3的余量。2）第二步，进行额定雷电冲击耐受电压尝试。在经由过程125kV根底要求后，逐步提高，分袂进行了140kV、150kV、160kV、170kV、180kV、185kV、188kV雷电冲击耐受电电压尝试，尝试数据见表3。尝试数据注解，该1#母线毗连器组件刚好知足了40.5kV额定电压等第所要求的雷电冲击耐受电压185kV的要求，可惜加电压到188kV时发生绝缘击穿，没有绝缘耐压余量，处于临界状况。是以，当将1#母线毗连器组件用于40.5kV等第的气体绝缘开关柜时，不能保证其绝缘的安然靠得住。 表2 1min额定短时工频耐受电压尝试 表3 额定雷电冲击耐受电压尝试 3 原有1250A母线毗连器绝缘击穿分化将图2所示的绝缘尝试后的1#组件拆开后，发现其绝缘击穿痕迹如图3所示。从图3可见，该1#组件在188kV额定雷电冲击耐受电压尝试的击穿路径是，放电肇端于喷涂半导体层结尾，击穿绝缘硅橡胶件达到铜管导体，从而组成高压到地电压的电通顺路。从该击穿路径可知，1#组件的绝缘亏弱点在于绝缘硅橡胶上喷涂半导体层结尾与绝缘体的临鸿沟区域。 图3 1#组件绝缘尝试击穿痕迹图4是对图1所示的1 #组件的进行电场仿真的功能。仿真功能注解，喷涂半导体层的结尾电场强度除夜与绝缘体的临鸿沟区域，达到23kV\/mm。是以，从图1所示的1#组件的结构特点、图3所示的击穿痕迹和图4所示的仿真功能可知，假定经由过程从头设计绝缘硅橡胶的喷涂半导体层的结构，下降喷涂半导体层结尾电场强度，避免从喷涂半导体层结尾区域发生肇端放电，就有但愿将该母线毗连器提高到40.5kV等第。 图4 1#组件电场仿真功能 4 将绝缘水平提高到40.5kV 4.1 40.5kV绝缘硅橡胶优化设计在连结1#母线毗连器组件内腔尺寸不变的气象下，设计了40.5kV绝缘硅橡胶，其剖面图如图5所示。该40.5kV绝缘硅橡胶由绝缘体和导电橡胶环两部门组成。该导电橡胶环的结构特点是，其结尾有斜坡和倒圆角，而且被绝缘体包抄笼盖，是以下降导电橡胶环结尾的电场强度可避免从此处发生肇端放电的可能。 图5 40.5kV绝缘硅橡胶剖面图将图5所示的40.5kV绝缘硅橡胶替代图1所示的原有绝缘硅橡胶，获得图6所示的40.5kV绝缘硅橡胶与原有母线毗连器组件（下文简称为2#组件）。从图6的局部放除夜图可知，该2#组件的结构特点是导电橡胶环与金属接地法兰慎密接触，使得导电橡胶环接地靠得住，避免了悬浮电位，从而确保导电橡胶环与高压铜棒导体之间的电场平均。 图6 2#组件剖面图4.2 40.5kV绝缘尝试验证将图6所示的2#组件安装在40.5kV的绝缘气体开关柜进行绝缘尝试，如图7所示。考虑到因为地基不服、安装不到位等启事造成相邻开关柜的母线毗连器之间存在间隙，进行尝试，验证了在间隙分袂为0、2mm、4mm的3种工况下的1min短时工频耐受电压（PFW）、在44.6kV和25.7kV时局部放电测量（PD）和额定雷电冲击耐受电压（BIL）。 图7 2#组件的绝缘尝试和母线毗连器间隙 表4 2#组件绝缘尝试数据 图8a 2#组件的BIL尝试波形示意图1 图8b 2#组件的BIL尝试波形示意图22#组件绝缘尝试数据和BIL尝试波形分袂如表4和图8所示。该2#组件在母线毗连器间隙分袂为0、2mm、4mm的3种不合安装工况下：①1min短时工频耐受电压水平经由过程99kV；②在44.6kV时整柜的局部放电值小于100pC，在25.7kV时均小于10pC；③额定雷电冲击耐受电压水平经由过程191kV。以上这些数据，不单知足了GB\/T 11022—2011划定的40.5kV额定电压等第的额定绝缘水平，而且都有3的绝缘余量，证实该母线毗连器组件绝缘安然靠得住。 5 母线毗连器温升机能的提高 5.1 母线毗连器优化设计当将图1所示的1#组件安装在原有1250A气体绝缘开关柜时，其端子锁紧在两根与端子同宽的母线铜排中心，铜排与端子为双面搭接，有足够的电接触面积，能够经由过程1250A温升尝试。因为40.5kV-1250A的气体绝缘开关柜的母线铜排为单根较宽的母线铜排，它与图6所示的2#组件端子为单面搭接，且搭接高度只有铜排宽度的一半，电接触面积太小，不能经由过程1250A温升尝试，是以，在连结图1所示原有1250A母线毗连器的环氧树脂结构尺寸巨细不变的气象下，将其端子加宽至与40.5kV-1250A 的气体绝缘开关柜的母线铜排同宽，增除夜其与母线的电接触面积；并在端子上开两个紧固孔，增除夜与母线铜排的锁紧力。将这类新设计宽端子双孔的母线毗连器称为40.5kV- 1250A母线毗连器，它与上文新设计的40.5kV绝缘硅橡胶装配一路组成新的母线毗连器组件（下文简称为3#组件），如图9所示。 5.2 母线毗连器温升尝试将图9所示的3#组件安装在40.5kV-1250A的气体绝缘开关柜中进行1250A温升尝试，A相、B相、C相母线毗连器内部的温升值分袂为53K、55K、54K。尝试功能注解，安装在该3#组件的气体绝缘开关柜不单经由过程了1250A温升尝试，而且在气体绝缘开关柜关头点部位的还有5K摆布的温升余量。 图9 3#组件剖面图 6 结论本文经由过程研究原有1250A气体绝缘开关柜的母线毗连器组件结构特点和绝缘尝试功能，在连结其母线毗连器外形尺寸不变的气象下，从头优化设计了两个部件。 1）优化设计的个部件：40.5kV绝缘硅橡胶优化设计的40.5kV绝缘硅橡胶由绝缘体和导电橡胶环两部门组成，其特点是导电橡胶环的结尾有斜坡和倒圆角而且被绝缘体包抄笼盖，导电橡胶环与母线毗连器的金属接地法兰慎密接触。此结构确保该40.5kV绝缘硅橡胶的导电橡胶环结尾的电场强度小、导电橡胶环不存在悬浮电位、导电橡胶环与高压铜棒导体之间电场平均。该40.5kV绝缘硅橡胶在母线毗连器拼接间隙为4mm的尖刻安装工况下，经由过程了1min短时工频耐受电压和额定雷电冲击耐受电压尝试，而且都有3的绝缘余量。 2）优化设计的第二个部件：40.5kV-1250A母线毗连器将原本的1250A母线毗连器的端子加宽至与40.5kV-1250A气体绝缘开关柜的母线铜排同宽，并开两个紧固孔，增除夜了二者的电接触面积和锁紧力。该40.5kV-1250A母线毗连器顺遂经由过程1250A温升尝试，而且关头点部位的温升还有5K摆布的余量。将以上优化的两个部件组成40.5kV-1250A母线毗连器组件，成功操作于40.5kV-1250A的气体绝缘开关柜中。该40.5kV-1250A母线毗连器组件的益处以下： 1）绝缘安然靠得住。在拼柜间隙为4mm时的1min短时工频耐受电压和额定雷电冲击耐受电压都有3的绝缘余量。 2）空间紧凑。比常规的40.5kV-1250A的母线毗连器组件尺寸小、空间紧凑。 3）成本低。比常规的40.5kV-1250A的母线毗连器组件俭仆材料和成本。 【该内容经由过程骑士士值品牌馆授权发布】