
Наружный диаметр: Φ600 мм
Толщина: 50 мм
Материал: эпоксидная смола + оксид алюминия
Применение: для оборудования ГИЭ 126 кВ
Оснащён металлической экранирующей сеткой
Разъединители высокого и низкого напряжения для внутренней и наружной установки
Материал: эпоксидная смола + оксид алюминия
Возможность производства высоковольтных изоляторов для КРУЭ/GIS на напряжения: 5–40.5–72.5–126–145–252–363 кВ
Преимущества материала
Обладает высокой электрической прочностью, подходит для применений в высоковольтном оборудовании.
Стабильные характеристики накопления поверхностного заряда, высокая надёжность при длительной эксплуатации.
Демонстрирует стабильные изоляционные свойства в среде SF₆.
Электрическая прочность превосходит фарфоровые материалы, крайне низкая частичная разрядность, повышенная надёжность.
Добавка наполнителя из оксида алюминия значительно повышает напряжение поверхностного перекрытия; нанооксид алюминия увеличивает напряжение поверхностного перекрытия постоянного тока на 17,5 %.
Производительность при повторяющемся импульсном напряжении улучшается примерно на 10 %.
Прочность на растяжение и изгиб значительно выше, чем у фарфоровых материалов; прочность на изгиб может достигать 15-кратного значения по сравнению с фарфором.
Относительно хорошая вязкость разрушения (0,5–1,5 МПа·м¹/²), хотя материал остаётся хрупким, но превосходит чистую эпоксидную смолу.
Более высокая ударная вязкость и долговечность.
Теплопроводность может быть улучшена за счёт наполнителя из оксида алюминия (чистая эпоксидная смола: 0,2–0,5 Вт/(м·К)).
Оптимизированный композитный материал может достигать теплопроводности 0,95 Вт/(м·К), что в 4,7 раза выше, чем у чистой эпоксидной смолы.
Устойчивость к УФ-излучению и химическому воздействию превосходит фарфор.
Добавка наполнителей, таких как гидроксид алюминия, может улучшить стойкость к трекинг-разрядам.
Легко формовать, высокая гибкость в проектировании.
Упрощён контроль размеров и формы.
Обеспечивает хороший баланс между производительностью и стоимостью.
Высокая эффективность массового производства.
Комплектные распределительные устройства среднего напряжения (КРУ) в металлическом корпусе.
Изоляторы для внутренней установки.
Оборудование, чувствительное к массе.
Ситуации, требующие сложных форм.
Электрооборудование с изоляцией SF₆.
I. Сферы применения
1. Газоизолированные линии передачи (ГИЛ)
2. Изоляторы для сверхвысоковольтных ГИЛ — одно из ключевых применений, широко используются в крупных проектах, таких как «Передача электроэнергии с Запада на Восток».
3. Элегазовые комплектные распределительные устройства (КРУЭ/GIS)
4. Чашечные изоляторы, изоляционные перегородки и другие критические компоненты для оборудования КРУЭ на напряжение 252 кВ и выше.
5. Оборудование для передачи постоянного тока высокого напряжения
6. Основная изоляция ёмкостных сердечников сухих проходных изоляторов постоянного тока высокого напряжения; изоляционные слои оборудования для гибких систем передачи постоянного тока.
7. Трансформаторы и коммутационное оборудование
8. Сухие трансформаторы с изоляционной заливкой; полная герметичная изоляционная заливка электромагнитов, катушек контакторов, трансформаторов тока и другого высоковольтного и низковольтного электрооборудования.
9. Перспективное высокочастотное электрооборудование
10. Высокочастотная электрическая изоляция для твёрдотельных трансформаторов (SST); высоковольтные опорные изоляторы для устройств моделирования электромагнитных импульсов.
II. Таблица параметров
| Категория параметров | Конкретный диапазон |
| Уровень напряжения | От 252 кВ до 550 кВ и выше, включая сверхвысокое напряжение |
| Диапазон частот | Постоянный ток, промышленная частота до десятков кГц |
| Рабочая среда | Изоляционная среда SF₆, внутренняя/наружная установка |
| Доля наполнителя | Типичное содержание нанооксида алюминия — 8 %, микронный оксид алюминия может достигать 250 ч.н.ч. |
| Температурный диапазон | Длительная рабочая температура от –40 °C до 150 °C |
III. Преимущества
1. Отличные электрические характеристики
Значительное повышение пробивной напряжённости: после добавления 15 % нанооксида алюминия пробивная напряжённость увеличивается с 35 кВ/мм до 45 кВ/мм; реальные инженерные примеры показывают, что добавление 8 % нанооксида алюминия повышает пробивное напряжение с 25 кВ/мм до 38 кВ/мм.
Улучшение характеристик частичных разрядов: величина частичных разрядов снижается на 60 %.
Оптимизация поверхностной изоляции: наилучшая поверхностная изоляционная прочность достигается при содержании оксида алюминия 250 ч.н.ч.; нанооксид алюминия повышает напряжение поверхностного перекрытия постоянного тока на 17,5 %.
Высокая стойкость к повторяющимся импульсным воздействиям: производительность при наносекундных импульсных напряжениях улучшается примерно на 10 %.
2. Сбалансированные механические и технологические свойства
Высокая механическая прочность: прочность на изгиб может достигать 15-кратного значения по сравнению с фарфоровыми изоляторами; прочность на растяжение и изгиб значительно выше, чем у традиционных фарфоровых изоляторов.
Отличные технологические свойства: легкость формования, высокая гибкость в проектировании, точный контроль размеров и формы.
Малый вес: плотность всего 1,2–1,8 г/см³, что составляет менее 70 % от веса фарфоровых изоляторов (3,6–3,9 г/см³).
3. Заметная экономическая эффективность
Низкая стоимость производства: композитные материалы на основе эпоксидной смолы/оксида алюминия дешевле чистых фарфоровых изоляторов.
Высокая производственная эффективность: поддерживаются современные производственные процессы, такие как вакуумная заливка и автоматическое гелеобразование под давлением.
Контролируемые затраты на обслуживание: хотя долговременная стойкость к атмосферным воздействиям несколько уступает фарфору, общая стоимость жизненного цикла является конкурентоспособной.
4. Регулируемые тепловые свойства
Повышенная теплопроводность: благодаря оптимизации наполнителя из оксида алюминия теплопроводность может достигать 0,95 Вт/(м·К), что в 4,7 раза выше, чем у чистой эпоксидной смолы (0,2–0,5 Вт/(м·К)).
Пригодность для высокочастотных применений: в высокочастотных и высоковольтных рабочих условиях оптимизированная теплопроводность способствует контролю нагрева и продлению срока службы изоляции.
5. Высокая инженерная применимость
Адаптивность к окружающей среде: демонстрирует стабильные характеристики наносекундного импульсного перекрытия в среде SF₆.
Высокая надёжность: успешно применяется в национальных проектах сверхвысокого напряжения, таких как «Передача электроэнергии с Запада на Восток».
Многофункциональная интеграция: способна одновременно удовлетворять требованиям изоляции, поддержки и герметизации.
IV. Типичные примеры применения
Pinggao Electric: использование модифицированной нанооксидом алюминия эпоксидной смолы в изоляционных перегородках 550 кВ КРУЭ повысило пробивное напряжение на 52 %.
Проекты сверхвысоковольтных ГИЛ: в ряде отечественных и зарубежных проектов сверхвысокого напряжения для изготовления чашечных изоляторов использовалась система оксид алюминия/эпоксидная смола.
Устройства моделирования электромагнитных импульсов: применяются в качестве опорных изоляторов между высоковольтными компонентами и заземлёнными корпусами.