The invention discloses a flashover voltage enhancement method of GIL insulator based on gas-solid interface electric field optimization. By dividing the surface of the epoxy insulator and fluorinating different parts of the insulator, the surface conductivity of the insulator is high at the three junction points where the electric field distorts, thus improving the electric field distribution, improving the flashover voltage along the surface of the insulator and improving its insulation performance.
【技术实现步骤摘要】
基于气固界面电场优化的GIL绝缘子闪络电压提高方法
本专利技术属于改性聚合材料及设备制造领域,具体涉及一种基于气固界面电场优化的GIL绝缘子闪络电压提高方法。
技术介绍
GIL与架空线和电缆传输相比,具有敷设方式灵活、传输容量大、可靠性高及环境友好等优点,近年来,其在解决特殊区域的电力传输方面取得了很大进展。在GIL的气/固复合绝缘系统中,通常选择环氧浇注盆式和柱状绝缘体用于导体支撑和电气绝缘。研究表明,在直流电场下,电荷在长期运行时往往会集聚在绝缘体表面,从而增强局部电场并引起局部放电,从而导致沿绝缘体表面闪络,极大威胁了整个系统的安全运行。例如,由于负电荷累积引起的电场畸变,会导致绝缘子的闪络电压显着降低22.8%。因此,迫切需要解决电场畸变问题的有效方法。对绝缘子进行表面设计,使其具有表面电导二维梯度分布,为进一步提高GIL绝缘子可靠性提供了新的思路,对于促进直流电力系统进一步发展意义重大。实际电气系统中的绝缘子多采用环氧树脂/Al2O3复合材料,本专利技术将氟化表面处理技术用于绝缘子,通过控制氟化条件,根据设计方案在绝缘子表面形成梯度氟化层,从而实现表面电导梯度分布,提高绝缘子的直流闪络电压。研究表明,按照表面几何结构设计的氟化处理后,环氧绝缘子的氟化层厚度和表面电导率呈梯度分布,闪络电压将有所提升。因此,设计和制作梯度氟化改性绝缘子对于优化GIL绝缘子的绝缘性能和输电系统整体的可靠性有重要的理论价值和指导意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足,提供一种基于气固界面电场优化的GIL绝缘子闪络电压提高方法。通过对环氧绝缘子进行表 ...
【技术保护点】
1.基于气固界面电场优化的GIL绝缘子闪络电压提高方法,其特征在于,通过调控绝缘子氟化层厚度与表层电导分布,以优化电场分布,具体包括以下步骤:(1)自绝缘子的表面、高压电极以及气体侧的结合点处开始,将绝缘子表面分区为A、B、…、n个区域(n≥2);(2)隔离其他区域,仅让区域A暴露于N2/F2=4/1的混合气体中,温度25℃,氟化处理时间为tA,区域A氟化层厚度为dA;(3)隔离其他区域,仅让区域B暴露于N2/F2=4/1的混合气体中,温度25℃,氟化处理时间为tB,tA﹥tB;区域B氟化层厚度为dB,dA﹥dB;(4)以此类推,自绝缘子的表面、高压电极以及气体侧的结合点处开始的区域A、B、…,暴露于N2/F2=4/1的混合气体中的氟化处理时间tA﹥tB﹥…tn,氟化层厚度dA﹥dB﹥…dn;即可得到闪络电压提高的绝缘子。
【技术特征摘要】
1.基于气固界面电场优化的GIL绝缘子闪络电压提高方法,其特征在于,通过调控绝缘子氟化层厚度与表层电导分布,以优化电场分布,具体包括以下步骤:(1)自绝缘子的表面、高压电极以及气体侧的结合点处开始,将绝缘子表面分区为A、B、…、n个区域(n≥2);(2)隔离其他区域,仅让区域A暴露于N2/F2=4/1的混合气体中,温度25℃,氟化处理时间为tA,区域A氟化层厚度为...
【专利技术属性】
技术研发人员:杜伯学,冉昭玉,李进,梁虎成,傅明利,侯帅,景一,王泽华,刘浩梁,
申请(专利权)人:天津大学,南方电网科学研究院有限责任公司,
类型:发明
国别省市:天津,12
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。