一种用于大温差环境的±800kV直流GIL盆式绝缘子制造技术

本发明专利技术公开一种用于大温差环境的±800kV直流GIL盆式绝缘子，通过设计表面电导梯度绝缘子，计算常温与大温差条件下GIL盆式绝缘子的直流电场分布；根据参考电场分布情况，基于迭代优化方法设计高电导涂层的厚度梯度分布方案，计算不同温差条件下表面电导梯度绝缘子的直流电场分布。相较于传统的均匀绝缘子，表面电导梯度绝缘子在常温与大温差条件下沿面电场畸变均得到了有效的抑制，在升温过程中也保持了较高的电场分布稳定性。本发明专利技术能够有效均匀大温差环境下直流GIL中绝缘子的沿面电场分布，防止绝缘失效事故的发生，提高高压电工装备的可靠性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高电压设备制造中改性聚合材料及其制备领域，具体涉及一种用于大温差环境的±800kv直流gil盆式绝缘子。

技术介绍

1、近年来，随着我国电力系统高电压、大容量输电的发展需求，气体绝缘金属封闭输电线路(gil)因其传输容量大、占地面积小、运行可靠性高等优点，适合特殊环境下的电能送出，在高压直流输电系统建设中得到了快速的发展与广泛的应用。同时，随着高压设备应用场景的复杂化，绝缘子在实际工作运行过程中长期承受由于输电线路功率波动引起的动态温度梯度等恶劣工况。实际运行中，直流gil两端温差超过40℃，绝缘子沿面电场分布发生颠覆性变化，易引发不可预测的沿面放电与绝缘击穿等故障，威胁整个电力系统的安全稳定运行。

2、表面功能梯度材料(surface functionally graded material，sfgm)绝缘子通过构建具有表面电导梯度的绝缘结构，改变绝缘子的等效电导分布从而调控绝缘子沿面直流电场分布。表面电导梯度绝缘子优化目标性强，可以有效缓解直流电压下绝缘子沿面的局部电场畸变，降低放电概率，提高绝缘子的绝缘性能。环氧树脂复合材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于大温差环境的±800kV直流GIL盆式绝缘子，其特征在于，基于常温与大温差下的电场均匀化调控目标确定表面功能梯度涂层的优化参考电场，基于如下设计方法，获得一种适应动态温差工况的直流GIL表面电导梯度绝缘子；

2.根据权利要求1所述的一种用于大温差环境的±800kV直流GIL盆式绝缘子，其特征在于，所述步骤一中绝缘子基体为环氧树脂/氧化铝复合材料，其电导率σb(单位S/m)设置为如下所示的与温度T(单位K)相关的函数：

3.根据权利要求1所述的一种用于大温差环境的±800kV直流GIL盆式绝缘子，其特征在于，所述步骤一中表面电导梯度绝缘子涂层厚度初始值设...

【技术特征摘要】

1.一种用于大温差环境的±800kv直流gil盆式绝缘子，其特征在于，基于常温与大温差下的电场均匀化调控目标确定表面功能梯度涂层的优化参考电场，基于如下设计方法，获得一种适应动态温差工况的直流gil表面电导梯度绝缘子；

2.根据权利要求1所述的一种用于大温差环境的±800kv直流gil盆式绝缘子，其特征在于，所述步骤一中绝缘子基体为环氧树脂/氧化铝复合材料，其电导率σb(单位s/m)设置为如下所示的与温度t(单位k)相关的函数：

3.根据权利要求1所述的一种用于大温差环境的±800kv直流gil盆式绝缘子，其特征在于，所述步骤一中表面电导梯度绝缘子涂层厚度初始值设置为0.5mm，涂层电导率σs(单位s/m)设置为与温度t(单位k)相关的函数：

4.根据权利要求1所述的一种用于大温差环境的±800kv直流gil盆式绝缘子，其特征在于，所述步骤一中直流gil/gis绝缘子电场仿真计算模型包括中心导杆连接+500kv直流电压，金属外壳接地，导杆与外壳同轴布置，其材料均设置为铝合金。

5.根据权利要求1所述的一种用于大温差环境的±800kv直流gil盆式绝缘子，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁虎成，姚航，杜伯学，李进，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：