עם ההתפתחות המהירה של רשת החשמל במתח גבוה של סין, מבודדים מרוכבים בעלי גודל קטן, גמישות טובה, קל לנזק, קל משקל וחוזק מכני גבוה נעשה שימוש נרחב בקווי תמסורת עבור המאפיינים הפלסמיים המצוינים נגד זיהום, קלות, נוחה. התקנה ותחזוקה. מבודדים מרוכבים, כפי שמוצג באיור 1, מורכבים מחצאית מטריה מרוכבת, בורג רגל פלדה, כדור קשת, מגן וחלקים אחרים [1]. עם זאת, על פי רמות מתח קו שונות, סביבות גיאוגרפיות שונות והבדלים בהבנה, ישנן דרכים שונות להתקין את טבעת השוויון המתח של מבודדים מרוכבים. בהשוואה למבודדי חרסינה או זכוכית מסורתיים, יש עוד אביזר אחד במהלך ההתקנה -- טבעת השוואת מתח.
1. הפונקציה של טבעת שיתוף הלחץ של מבודד מרוכב
כפי שהשם מרמז, תפקידה של טבעת השוויון המתח היא לחלק את המתח באופן שווה על פני מיתר המבודד. בדרך כלל שני הקצוות של המבודד או מיתר המבודד הם פוטנציאל מוליך ופוטנציאל גיאודטי בהתאמה, כלומר מתח הפאזה. בשל השפעת החוט על קיבול הצימוד הארקה וקיבול הפאזה בין החוטים, מתח הפאזה נראה חלוקה לא אחידה על כל מיתר המבודד. חוק ההפצה הוא כדלקמן: מפל המתח המבודד ליד קצה החוט הוא הגדול ביותר, ומפל המתח המבודד הרחק מקצה החוט פוחתת בהדרגה. כאשר המבודד נמצא ליד הזרוע הצולבת של המגדל, מפל המתח עולה. כתוצאה מכך עלולה להתרחש קורונה. העיקרון של טבעת השוואת מתח הוא שהתקנת טבעת השוואת מתח על קצה החוט של מבודד או מיתר מבודד שווה ערך להתקנת קבל מקביל, ובכך להגדיל את הקיבול של המבודד לחוט ולשפר את חלוקת המתח.
לטבעת השוויון המתח של המבודד המרוכב יש פונקציות כגון השראת קשת (הבהוב פריקה מתרחש בין שתי טבעות על הקו כדי להגן על חצאית המטריה מפני שריפה), מניעת קורונה מתכת, שיפור חלוקת המתח והפחתת עוצמת השדה בסוף המנדל. הליבה של מבודד מרוכב עשויה מחומר אורגני, כך שטבעת הלחץ האחידה יכולה להפחית את עוצמת השדה של מוט הליבה בצד הלחץ הגבוה ולדחות את ההזדקנות של מוט הליבה במידה מסוימת.
בפעולה בפועל, אם המבודד המרוכב אינו מותקן עם טבעת השוואת מתח, עובדה שאין עליה עוררין שחלוקת המתח של עוצמת שדה פני השטח היא לא אחידה ביותר, אך למיקום ההתקנה ולמבנה של טבעת השוויון המתח של המבודד המורכב יש השפעה רבה על שיפור התפלגות המתח של המבודד המרוכב. כאשר טבעת השוויון המתח אינה מותקנת, עוצמת השדה של המבודד המרוכב ליד הקצה החי היא הגבוהה ביותר בחיבור בין המבודד לחיבור המתכת בקצה, והמתח המפוזר על החצאית הראשונה ליד הקצה החי הוא גם הגבוה ביותר. אם המישור של גוף הטבעת ההומוגנית נמצא באותו גובה כמו החיבור של המבודד ואביזרי המתכת בקצה, הטבעת ההומוגנית כמעט ולא ממלאת תפקיד של לחץ הומוגנית.
2. סוגי טבעות השוואת לחץ
על פי שימושים שונים, ניתן לחלק את טבעת איזון המתח לטבעת איזון מתח של מעכב ברק, טבעת איזון מתח הגנת ברקים, טבעת איזון מתח מבודדת, טבעת איזון מתח שנאי, טבעת איזון מתח של ציוד לבדיקת מתח גבוה, טבעת איזון מתח קו הולכה וכו'. .
על פי חומרים שונים, ניתן לחלק את טבעת הלחץ האחידה לטבעת לחץ אחידה מאלומיניום, טבעת לחץ אחידה מנירוסטה, טבעת לחץ אחידה מברזל וכו'.
ישנם שני סוגים של טבעת מיגון וטבעת מגן עם שמות דומים.
נכון לעכשיו, טבעת הלחץ ההומוגנית המשמשת במכשירי חשמל ומערכות חשמל סיניות במתח גבוה (תחנת משנה, קווי מתח גבוה וכן הלאה) מעובדת בעיקר עם סגסוגת אלומיניום. דרישה כללית היא להבריק את פני השטח של טבעת הלחץ ההומוגנית כדי להשיג משטח חלק ללא קוצים.
3. טבעת השוויון המתח של מבודד מורכב נכשלת
3.1 לא מותקנת טבעת איזון לחץ או טבעת איזון הלחץ אינה חוקית
כאשר המבודד המרוכב נמצא בפעולה בפועל, הוא אינו מותקן עם טבעת השוויון המתח, או עם שגיאת ההתקנה של טבעת השוויון המתח, העיוות והתזוזה של טבעת השוויון המתח נקראים ביחד כשל. אם טבעת השוויון המתח נכשלת, במקרה של כשל בטבעת השוויון המתח, עוצמת השדה של המבודד המרוכב ליד הקצה החי היא הגבוהה ביותר בחיבור בין המבודד לחיבור המתכת בקצה, והמתח המפוזר על הקצה החי. החצאית הראשונה ליד הקצה החי היא הגבוהה ביותר. ההסטה של טבעת השוואת הלחץ הופכת את המישור שבו נמצא גוף הטבעת ואת החיבור בין המבודד לאביזרים המתכתיים בקצה לאותו גובה, כך שטבעת השוואת הלחץ בקושי יכולה לשחק את תפקיד השוואת הלחץ. אם טבעת שוות המתח נכשלת, עוצמת השדה המקומית תהיה גבוהה מדי, מה שיוביל לקורוזיה אלקטרו, וחוזק השדה החשמלי וחלוקת המתח על פני השטח של המבודד המרוכב יהיו מאוד לא אחידים, וכתוצאה מכך התפשטות תרמית של חצאית המבודד המרוכבת. התרחשות של פעולת פריקת הבזק על משטח המבודד, ובכך להפחית את הפעולה הבטוחה והיציבה של רשת החשמל.
3.2 העיצוב הנוכחי של טבעת השוואת הלחץ
בפועל, לטבעת השוואת הלחץ יש טבעת השוואת לחץ עליונה (צד לחץ נמוך) וטבעת השוואת לחץ תחתונה (צד לחץ גבוה). על מנת לפזר טוב יותר את מתח הפאזה ועוצמת השדה באופן שווה על פני חצאית המבודדת המרוכבת, טבעות השוואת מתח כפולות מותקנות כעת על כל מבודד מרוכב של קו ההולכה של 220kV. טבעת השוואת הלחץ העליונה מעוצבת לרוב לחצי, בעוד שטבעת השוואת הלחץ התחתונה היא עיצוב טבעת. אם תהליך ההתקנה של טבעת השוואת הלחץ התחתונה אינו מתאים או שמבנה טבעת השוויון הלחץ אינו תקין, טבעת השוויון הלחץ תיכשל. התכנון וההתקנה של טבעת השוויון המתח לא רק יגרום לטבעת השוויון המתח של מבודדים מרוכבים 220kV לאבד את תפקידה הראוי. בנוסף, לאחר צניחה של טבעת השוויון המתח התחתון אל החוט, רטט החוט שנגרם על ידי הרוח העונתית יגרום לטבעת השוויון המתח הנמוכה להמשיך ללבוש את החוט, לגרום לחימום מקומי רציני, ואף לשרוף את החוט, מה שיוביל ל הפסקת חוט קו התמסורת, וכתוצאה מכך תאונת מעידה חמורה. לכן, נפילת טבעת השוויון המתח הנמוכה אל החוט לא רק תוביל לתוצאות חמורות ביותר.
3.3 שיטת תחזוקה לאחר נפילת טבעת איזון הלחץ
אם טבעת השוויון המתח נופלת אל החוט ומתבלה את החוט, יש להחליף אותה בטבעת השוואת מתח חדשה. יש לאמץ שיטות חיזוק שונות עבור חוטים בלויים שונים. יש להסיר את המבודד המרוכב מהחוט ולהחליף בטבעת השוואת מתח חדשה כדי לאפס את המבודד המרוכב, מה שלא רק מגביר את הקושי והסיכון של הפעולה, אלא גם מגדיל מאוד את הדרישות הפיזיות של המפעילים. ישנם סיכונים ביטחוניים מסוימים.
כיצד לשמור על טבעת השוויון המתח הנמוכה יותר לא ליפול אל החוט כאשר הוא נופל? אז מאמר זה מציג שתי שיטות שיפור.
4. לשפר שיטות
שיטת העיצוב החדשה של טבעת השוואת לחץ מאומצת, וטבעת השוואת הלחץ התחתונה מתוכננת גם היא להיות חצי. כאשר תהליך ההתקנה של טבעת השוואת הלחץ התחתונה אינו מוסמך או שהמבנה אינו תקין, בורג ההידוק של טבעת השוואת הלחץ התחתונה משתחרר, וטבעת השוואת הלחץ תיפול ישירות לקרקע. לא יישאר על החוט, לא יגרום לכשל בחוט. ולהפחית את הקושי של פעולות תחזוקה.
ניתן לרתך את טבעת שיתוף המתח התחתונה של המבודד המרוכב ישירות לאתר התקנת המתכת של המבודד המרוכב. עיצוב זה ישחק טוב יותר את התפקיד של טבעת השוואת לחץ, ואת דרישות התחזוקה למינימום. אבל עיצוב זה יגדיל את הדרישות של היצרנים, ועבור הובלה של דרישות גבוהות יותר, התחבורה תתפוס נפח גדול יותר.
5.לסכם
טבעת שיתוף המתח מתחת למבודד המרוכב של קו תמסורת 220kV מאמצת את מבנה התחת, שקל להתקנה ומפחית מאוד את צריכת כוח האדם, משאבי החומר והזמן.
מבנה הטבעת לשיתוף מתח מרוכב 220 קילו וולט הוא פשוט, אפקט שיתוף המתח טוב יותר מאשר טבעת שיתוף מתח במבנה סגור.
העיצוב והטכנולוגיה החדשים ובקרת האיכות הטובה יכולים להבטיח שטבעת השוואת מתח התחת יכולה לעמוד בדרישות של קווי תמסורת 220 קילו וולט.