Critères de conception pour les isolateurs des coupe-fusibles à décrochement

1. Normes de base applicables

GB/T 15166.3 : Fusibles haute-chute de tension CA-(exigences en matière d'isolation, de tenue à la tension et de charge mécanique)

GB/T 775,3: Résistance mécanique et méthodes d'essais des isolants

GB/T26218.3: Exigences de résistance aux intempéries et de vieillissement pour les isolants composites

DL/T5352 : Code de conception pour les dispositifs de distribution d'énergie-haute tension (coordination de l'isolation, ligne de fuite)

2. Critères de conception de l'isolation électrique

2.1 Tension nominale et niveau d'isolation (système 10 kV à titre d'exemple)

Tension maximale du système :12 kV

Tension de tenue à fréquence industrielle (1 min) : Flashover sec Supérieur ou égal à42 kV, Flashover humide Supérieur ou égal à30 kilovolts

Tension de tenue aux chocs de foudre (valeur crête) : Supérieure ou égale à75 kV(15 fois pour la polarité positive et négative respectivement)

2.2 Distance d'isolement et adaptation à la pollution (indice clé de contournement anti-pollution)

Ligne de fuite spécifique :Supérieur ou égal à 25 mm/kV (Classe de pollution Ⅰ/Ⅱ) ; Supérieur ou égal à 31 mm/kV (Classe de pollution Ⅳ)

Ligne de fuite minimale pour 10 kV :Supérieur ou égal à 310 mm (Classe Ⅳ); Supérieur ou égal à400 millimètrespour les zones fortement polluées

Conception du profil du hangar :Alternance de grands et petits hangars avec inclinaison supérieure ou égale à 15 degréspour réduire l'accumulation de pollution et améliorer les performances d'auto-nettoyage-

2.3 Coordination de l'isolation

Dégagement de phase-à-phase et de phase-à-au sol : supérieur ou égal à125 millimètrespour 10 kV ; Supérieur ou égal à350 millimètrespour 35kV

Distance de contournement de la surface : pas moins de1,3 foisle jeu d'air du même niveau de tension

3. Critères de conception en matière de résistance mécanique

3.1 Isolateur supérieur (couple de fonctionnement du roulement, charge de vent et de glace)

Charge de couple nominale :Supérieur ou égal à 250 N·m(à long-terme)

Couple de rupture ultime : supérieur ou égal à500 N·m(facteur de sécurité supérieur ou égal à 2)

Charge de rupture en traction : supérieure ou égale à8 kN

3.2 Isolant inférieur (supportant la force électromagnétique du court-circuit-et le poids propre-du tube fusible)

Charge de flexion nominale :Supérieur ou égal à 500 N(selon GB/T 775.3)

Stabilité dynamique des courts-circuits : résiste à l'impact de la force électromagnétique de25 kA / 4 s

Charge de rupture en flexion : supérieure ou égale à3 kN(facteur de sécurité supérieur ou égal à 3)

3.3 Installation et fonctionnement

Angle inclus entre l'axe du tube fusible et la ligne verticale :25 degrés ±2 degréspour assurer une chute fiable après la fonte du fusible

Durée de vie mécanique à vide- : supérieure ou égale à2000 fois(par GB/T 15166.7)

4. Critères de conception de résistance environnementale

4.1 Adaptabilité à la température et au climat

Plage de température de fonctionnement :-40 degrés -+70 degrés

Résistance aux chocs thermiques : aucune fissure ni dégradation de l'isolation après un changement cyclique de température de -40 degrés à +70 degrés

4.2 Résistance aux intempéries des matériaux (isolant composite comme type courant)

Matériel du cabanon :Caoutchouc de silicone vulcanisé à haute température (HTV)avec hydrophobie et résistance aux UV

Tige centrale : plastique renforcé de fibre de verre en résine époxy ; résistance à la traction Supérieure ou égale à120 kN

Exigence de vieillissement : Taux de rétention de la résistance mécanique Supérieur ou égal à85%après test de vieillissement accéléré

4.3 Résistance à la pollution et à la corrosion

Temps de migration de l’hydrophobie : Inférieur ou égal à24 h(Classe de pollution Ⅳ)

Résistance au brouillard salin : Aucune corrosion ni détérioration de l’isolation après 5 000 h de test

Résistance à la corrosion chimique : Résistant aux pluies acides et aux gaz résiduaires industriels (SO₂, NOₓ)

5. Critères de conception structurelle et technologique

5.1 Sélection des matériaux

Isolant composite (Recommandé) :Structure intégrée, pas d'entrefer interfacial interne, bonnes performances de résistance à l'humidité et d'étanchéité, résistance mécanique uniforme

Isolateur en porcelaine (type traditionnel) : conception anti-pollution multi- ; résistance à la flexion Supérieure ou égale à8 kN; assemblage de ciment avec rapport de retrait adapté pour éviter les fissures et les infiltrations d'eau

5.2 Conception d'étanchéité et d'interface

Embouts : Sertissage combiné à un mastic pour empêcher l'intrusion d'humidité dans la tige centrale (pour isolateurs composites)

Interface d'assemblage : Écart entre la porcelaine et le ciment métallique Inférieur ou égal à0,2 mmpour éviter le vieillissement et les fissures

5.3 Dimensions et conception de sécurité

Dégagement des poteaux : Supérieur ou égal à350 millimètres(10 kV, empêchant le contournement de phase-à-phase)

Espacement des hangars : Supérieur ou égal à50 millimètrespour éviter l'embrasement de pluie et l'embrasement de pollution

6. Éléments clés de la vérification de la conception

Tests électriques : tenue à la tension à fréquence industrielle, choc de foudre, test de contournement de pollution

Essais mécaniques : essai de charge de rupture en couple, en flexion et en traction

Tests de vieillissement : vieillissement UV, brouillard salin, test de cycle de température

Adaptabilité de l'installation : adaptation de l'angle d'inclinaison, de la distance entre les poteaux et de l'interface de montage

Paramètres de conception rapides pour un isolateur composite de 10 kV

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