Qual é a principal função da bucha em equipamentos de alta tensão?

Em equipamentos de alta tensão, a bucha é a parte essencial que conecta o condutor interno de alta tensão ao circuito externo. Suas funções principais podem ser resumidas nos seguintes aspectos, combinando com a particularidade alta - ambiente de pressão para explicar em detalhes:
1. Isolamento elétrico: isolando a alta tensão para evitar o mau funcionamento.
Desafios em ambientes de alta tensão: condutores internos de dispositivos de alta tensão (por exemplo, transformadores, disjuntores, GIS) têm tensão extremamente alta (geralmente maior ou igual a 110kV). Se o condutor penetrar diretamente através do shell do dispositivo ou se conectar ao circuito externo, é fácil causar descarga de arco ou quebra de isolamento, causando danos ou mesmo explosão do dispositivo.
Função de bucha:
Função de isolamento principal: a bucha adota material de alta tensão (como o petróleo - isolamento do capacitor de papel, isolamento de gás SF6, isolamento de resina epóxi, etc.) para formar a barreira de isolamento de camada multi -{3}}}}}.
Uniformização do campo elétrico: a bucha do capacitor adota um - na estrutura da tela do capacitor, para que o campo elétrico seja distribuído uniformemente ao longo da direção axial do condutor e a quebra causada pela concentração do campo elétrico local é evitado.
Controle da distância de fluência: A superfície da bucha adota a saia guarda -chuva ou a estrutura ondulada, aumenta a distância rastejante da superfície e evita flashes na chuva, neve e ambiente sujo.
2. Suporte e fixação mecânica: garantindo a estabilidade do condutor
Características do equipamento de alta tensão: o campo de alta corrente e magnético dos condutores internos pode causar vibração ou deslocamento durante a operação.
Função da caixa:
Suporte rígido: A conexão da bucha do equipamento do flange da carcaça é apertada, a posição fixa do condutor, impede que o fio vibra ou tensão mecânica e um contato frouxo ou ruim.
Resistência ao curto circuito: No caso de uma falha de curto -circuito, o revestimento precisa suportar uma grande quantidade de eletricidade do condutor para evitar a deformação do condutor ou a ruptura da carcaça.
3. Distanciamento ambiental: Equipamento de proteção interna
Requisitos de proteção do equipamento de alta pressão: umidade externa, poeira, gás químico etc. deve ser impedido de se intrometer no interior, para impedir o envelhecimento do isolamento ou corrosão das peças metálicas.
Função da caixa:
Projeto de vedação: a conexão entre o alojamento e o alojamento do equipamento é selada ou processo de soldagem para garantir um nível de proteção de IP (por exemplo, IP67) contra a entrada de corpos estranhos líquidos ou sólidos.
Clima - Materiais resistentes: borracha de silicone ou materiais de isolamento composto usados ​​na concha externa para proteger o ambiente dos raios UV, ozônio e temperaturas extremas.
4. Adaptação e conversão no nível de tensão
Complexidade dos sistemas de alta tensão: os níveis de tensão podem variar entre diferentes dispositivos (por exemplo, conexão entre os lados de alta tensão do transformador e a linha de transmissão).
Papel da bucha:
Correspondência de tensão: a tensão nominal da bucha deve ser consistente com a tensão do sistema para garantir a margem de segurança do isolamento.
Transição da interface: a bucha fornece interfaces padronizadas (por exemplo, flanges e threads) para simplificar a instalação e reduzir a resistência ao contato quando o dispositivo estiver conectado a cabos e barramentos.
V. Dissipação de calor e controle de aumento da temperatura
Problemas de calor em equipamentos de alta tensão: Quando um condutor passa por uma corrente grande, o calor é gerado. Se a dissipação do calor mal, pode causar o isolamento mais rápido.
Papel da bucha:
Projeto de condução: algumas buchas usa materiais com boa condutividade térmica, como flanges metálicos, para ajudar os condutores de dissipação de calor.
Estrutura de ventilação: algum óleo - eixos embebidos transferem calor para o exterior do equipamento através da circulação de óleo ou convecção natural.
6. Funções de monitoramento e diagnóstico (buchas inteligentes)
A tendência de desenvolvimento do equipamento moderno de alta tensão: é necessário monitorar a condição do equipamento em tempo real para melhorar a confiabilidade da operação.
Função de bucha:
Construído - em sensores: Algumas buchas inteligentes integram a temperatura, descarga parcial e sensores de capacitância e transmitem dados ao sistema de monitoramento via fibra ou sem fio.
Aviso de falha: Através da análise dos dados do sensor, podemos detectar os possíveis problemas de degradação do isolamento e superaquecer com antecedência e evitar falhas repentinas.
Exemplos de exemplos típicos de cenário de aplicação
Transformer High - Bucha de tensão:
Conecte o enrolamento de alta tensão do transformador à linha de transmissão e suporta a tensão mais alta do sistema.
Adotando a estrutura do capacitor de papel de petróleo, incluindo óleo isolante, manga de porcelana ou galpão de borracha de silicone.
Bucha GIS (Gear Switcheare):
Os condutores estão envoltos no gás SF6, e a bucha atua como uma interface de transição entre o gás e o ar externo.
É necessário satisfazer o desempenho de vedação a gás e o desempenho da preservação do calor.
Bucha lateral da válvula do transformador do conversor:
Usado para transmissão HVDC, pode suportar o campo DC complexo e a superposição harmônica.
Materiais isolantes especiais e projeto estrutural são usados ​​para evitar o acúmulo de cargas espaciais no campo eletromagnético DC.
Comparação com baixo baixo - bucha de tensão
Baixa pressão baixa - características da bucha de tensão
O isolamento requer alta tensão e campo elétrico uniforme para evitar descarga parcial. A espessura do isolamento é relativamente fina e o foco está na prevenção de vazamentos e circuitos curtos.
Estrutura complexa (por exemplo, tela do capacitor, isolamento multicamada, estrutura de vedação) simples (- isolamento da camada, vedação básica)
Alto custo de material (cerâmica, gás SF6, resinas especiais) baixo (resina epóxi, borracha de silicone comum)
A falha de risco de segurança pode levar a explosões e grandes quedas de energia geralmente limitadas a danos nos equipamentos locais
High - A bucha de tensão é um componente "pequeno, mas crítico" do equipamento de pressão - alto. Seu projeto precisa levar em consideração os fatores elétricos, mecânicos, térmicos e ambientais, a fim de garantir uma operação segura de termo longa - do equipamento em condições extremas.