Kompozit izolatörlerelektrik yalıtım teknolojisinde önemli bir ilerlemeyi temsil etmektedir. Geleneksel porselen veya cam izolatörlerin aksine, performansı optimize etmek için gelişmiş, çok-malzemeli bir tasarım kullanırlar. İşte temel bileşenlerinin ve avantajlarının bir dökümü:
1. Temel Tanım ve Bileşenler
Kompozit yalıtkan, en az iki farklı yalıtım elemanından oluşan özel bir tür polimer yalıtkandır:
Çekirdek:Merkezi yapı elemanı.
Konut (Hava Barakaları):Metal uç bağlantı parçalarıyla birleştirilmiş dış koruyucu katman.
(Not: Bir polimer yalıtkan, öncelikle polimer- bazlı malzemelerden yapılmış bir yalıtkan olarak tanımlanır).
2. Temel: Mekanik Güç Temeli
İşlev:olarak hizmet vermektediriç yalıtım bileşeniyalıtkanın mekanik yüklerini (gerilme, sıkıştırma, bükülme) taşıyacak şekilde tasarlanmıştır.
Yapı:Tipik olarak aşağıdakilerden üretilir:
Bir reçine matrisi içine gömülü olan ve bir Elyaf-Takviyeli Plastik (FRP) oluşturan elyaflar (örneğin cam).
Homojen yalıtım malzemesi (örneğin seramik veya katı reçine).
Çekirdek Malzeme Sınıflandırmaları:
Polimerik Kompozit İzolatör (Standart Kompozit İzolatör):Hem çekirdek hem de muhafaza polimer malzemelerden yapılmıştır.
Hibrit Kompozit İzolatör:Seramik gibi homojen malzemeden yapılmış bir çekirdeğe sahiptir.
Alternatif Ad: Genellikle-Seramik Olmayan İzolatörler (NCI) olarak anılır.
3. Konut (Hava Barakaları): Çevresel ve Elektriksel Kalkan
İşlev:Olarak hareket ederdış yalıtım bileşeni, iki kritik işlevi sağlar:
· Kaçma Mesafesi:Yüzey boyunca gerekli elektriksel yalıtım yolunu sağlar.
· Çekirdek Koruması:Çekirdeği çevresel hasarlardan (nem, UV radyasyonu, kirlilik, kimyasallar) korur.
Üretme:Muhafaza şu şekilde oluşturulabilir:
Çekirdek üzerine bireysel hangarların takılması (ara kılıflı veya kılıfsız).
Muhafazanın (tek bir ünite olarak veya bölümler halinde) doğrudan çekirdeğin üzerine kalıplanması veya enjekte edilmesi.
Malzemeler:Dayanıklılık için yüksek-performanslı polimerlerden yararlanılır; örneğin:
· Elastomerler:Silikon Kauçuk (en yaygın olanı), Etilen Propilen Dien Monomer (EPDM).
· Reçineler:Sikloalifatik Epoksi Reçine.
· Floropolimerler:Politetrafloroetilen (PTFE).
4. Malzeme Seçimleri: Endüstri Standartları
Çekirdek:En yaygın çekirdek malzemesiEpoksi-Emdirilmiş Cam Elyaf Takviyeli Plastik (FRP/GFRP/GRP Çubuk). İçi boş-çekirdek tasarımları için (örn. istasyon direkleri, burçlar),Epoksi-Emdirilmiş Cam Elyaf Takviyeli Borularistihdam edilmektedir.
Muhafaza: Silikon KauçukOlağanüstü hidrofobikliği ve takip ve erozyona karşı direnci nedeniyle yaygın olarak tercih edilmektedir.
5. Temel Avantaj: Çoklu-Malzemeli Sistem
Kompozit izolatörlerin temel üstünlüğü tasarım felsefelerinde yatmaktadır:
Geleneksel İzolatörler (Porselen/Cam):Bir tane kullantek-malzeme sistemi. Bir malzeme aynı anda tüm mekanik gerilimleri (basınç, çekme, bükülme) karşılamalı ve elektriksel kaçak mesafesini sağlamalıdır.
Kompozit İzolatörler:Birini işe alçoklu-malzemeli sistem O temel işlevleri ayırır:
· Çekirdek:Şunun için optimize edildi:mekanik mukavemet ve yük-taşıma.
· Konut:Şunun için optimize edildi:elektriksel performans (sızıntı)Veçevre koruma.
Her malzeme kendi özel işlevini en iyi şekilde yerine getirerek üstün genel performansa, daha hafifliğe, gelişmiş kirlilik direncine ve gelişmiş güvenilirliğe yol açar.
6. Evrim: Kompozit Burçlar
İletim hatlarında ve trafo merkezlerinde kompozit izolatörlerin kanıtlanmış başarısı,Kompozit Yüksek-Gerilim Burçları. Bunlarda birincil yalıtım elemanı olarak reçine-emprenye edilmiş fiber tüp kullanılır. Bu tüp tek başına kullanılabilir veya daha iyi dış mekan performansı için harici bir kauçuk mahfaza (hava şartlarına karşı koruma) ile kaplanabilir.
7.Birincil Kompozit İzolatör Sınıflandırmaları
Şu anda üretilen kompozit izolatörler, her biri belirli roller için tasarlanmış dört ana kategoriye ayrılmaktadır:
· Süspansiyon İzolatörleri:Esas olarak havai iletim hatlarında, yapılardan destek iletkenlerine asılarak kullanılır (örneğin, Şekil 1-1a).
· Hat Direği İzolatörleri:Dağıtım hatlarında, trafo merkezi girişlerinde veya yükseltici olarak kullanılır, direklere veya yapılara dikey veya açılı olarak monte edilir (örn. Şekil 1-1b).
Şekil 1-1
(a) Süspansiyon İzolatörleri (b) Hat Direği İzolatörleri
1-Üst Bağlantı Parçası; 2-Konut / Hava Barakaları; 3-FRP Çubuk Çekirdeği; 4-Alt Bağlantı
· İstasyon Direği İzolatörleri:Bağlantı kesme anahtarları, baralar ve devre kesiciler gibi ekipmanlar için trafo merkezleri ve şalt sahaları içerisinde yapısal destek ve elektrik yalıtımı sağlayın (örneğin, Şekil 1-2).
Şekil 1-2
Kompozit Direk İzolatörüIOC-500
(a) Ürün Şeması (b) Bileşen Şeması (c) Yapısal Şema
1 - Kompozit direk izolatörü; 2 - Sert ışın; 3 - Koruyucu bağlantı parçaları; 4 - Fiberglas reçine çubuk;
5 - Hava koşullarına-dayanıklı muhafaza; 6 - Uç uydurma
· İçi Boş Çekirdek İzolatörler:Çeşitli elektrikli aparatlar için yalıtım muhafazaları veya burçlar olarak görev yapmalarını sağlayan merkezi bir tüp yapısına sahiptir (örneğin, Şekil 1-3).
Şekil 1-3
Kompozit İçi Boş Çekirdek İzolatör
1-Üst Bağlantı Parçası; 2-Konut / Hava Barakaları; 3-FRP Çubuk Çekirdeği; 4-Alt Bağlantı
8. Kritik Uygulamalar
İletim ve Dağıtım Hatları:
· Süspansiyon İzolatörleri:Yüksek-voltajlı havai hatların omurgasını oluşturur.
· Hat Direği İzolatörleri:Orta-gerilim dağıtım şebekelerinde ve trafo merkezi hat girişlerinde yaygın olarak kullanılır.
Trafo Merkezleri ve Şalt Sahaları:
· İstasyon Direği İzolatörleri:Temel bileşenler:
Bağlantı Kesme Anahtarları:Anahtar kanatları için yapısal destek ve yalıtım sağlanması (örneğin, Şekil 1-2, veri yolu desteği için kompozit istasyon direklerini kullanan çerçeve tipi bir bağlantı kesme anahtarını göstermektedir).
Otobüs Desteği:Yalıtım ve destekleyici baralar.
Devre Kesici Desteği:Kesici direklerinin izolasyonunu sağlamak.
· İçi Boş Çekirdek İzolatörler:Temel yalıtım bileşeni olarak hizmet ederKompozit Burçlariçin:
Transformatörler:(Yüksek-Voltaj ve Alçak Gerilim-Buşingler)
Şalt donanımı:(Devre Kesiciler, GIS Burçları)
Enstrüman Transformatörleri:(Akım Transformatörleri - CT'ler, Gerilim Transformatörleri - VT'ler)
Kablo Uçları
Parafudrlar (Yıldırım Tutucular)
Çeşitli Elektrikli Aparatlar:Olarak hareket etmekharici yalıtım muhafazası veya burç(örneğin, Şekil 1-4).
Şekil 1-4
Uygulamasıkompozit izolatörlerdış mekan kurulumlarında
(a) Ana transformatör için derecelendirme halkası burcu; (b) Parafudr;
(c) HAYATölü tank devre kesicisi; (d) Akım transformatörü; (e) Gerilim transformatörü;
(f) Dağıtım transformatörü için sınıflandırma halkası burcu (420/170kV);
(g) Kablo sonlandırma (170kV)
Parafudrlar ve Ayırıcılar:Kompozit izolatörler, modern polimer muhafazalı aşırı gerilim arestörlerinin (örneğin, Şekil 1-5) harici muhafazalarının ayrılmaz bir parçasıdır ve bağlantı kesme anahtarı kutupları için yalıtım sağlar.
Şekil 1-5
İki adet 500kV iletim hattı parafudrlarıkompozit muhafazalar, hatta askılı tip olarak monte edilir (resimde asılı olarak gösterildiği gibi)
Ürün özellikleri veya teknik danışmanlık için:inquiry@tcipower.com