CN110137842A - 一种采用高导磁材料抑制使用铝合金外壳的gis母线和gil设备电动力损伤的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了采用高导磁材料抑制使用铝合金外壳的GIS母线和GIL设备电动力损伤的方法,其包括:S1、采用高磁性导磁材料,镀覆、涂覆或包覆在GIS母线和GIL的铝合金外壳或导体表面,形成具有磁场屏蔽作用的磁屏蔽层;S2、对铝合金外壳上的高磁性导磁材料上镀覆、涂覆或包覆防腐保护涂层。本发明将高磁性导磁材料镀覆、涂覆或包覆在GIS母线和GIL的铝合金外壳或导体表面,形成具有磁场屏蔽作用的磁屏蔽层,通过磁屏蔽层减小采用铝合金外壳的GIS母线和GIL内部载流导体所受外部磁场影响,减少邻近工频和故障电流对导体产生的电磁力,大幅降低内部盆式绝缘子和支撑绝缘子受到电动力持续冲击的损伤,提升绝缘件的寿命和介质性能,提高触头接触牢固度。
Description
技术领域
本发明涉及一种采用高导磁材料抑制使用铝合金外壳的GIS母线和GIL设备电动力损伤的方法。
背景技术
GIS(气体绝缘金属封闭组合电器)和GIL(气体绝缘金属封闭输电线路),都是采用SF6或其它气体绝缘、外壳与导体同轴布置的高电压、大电流电力传输设备。目前GIS和GIL外壳普遍采用铝合金材料,无磁场屏蔽性,GIS和GIL的载流导体由于受邻近稳态和暂态电流产生的磁场作用感应洛仑兹力而振动,这种振动是引发盆式绝缘子、支撑绝缘子、电连接触头故障的重要原因。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷,提供一种采用高导磁材料抑制使用铝合金外壳的GIS母线和GIL设备电动力损伤的方法。
为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:
本发明提供一种采用高导磁材料抑制使用铝合金外壳的GIS母线和GIL设备电动力损伤的方法,其包括以下步骤:
S1、采用高磁性导磁材料,镀覆、涂覆或包覆在GIS母线和GIL的铝合金外壳或导体表面,形成具有磁场屏蔽作用的磁屏蔽层;
S2、对铝合金外壳上的高磁性导磁材料上镀覆、涂覆或包覆防腐保护涂层。
进一步地,所述的高磁性导磁材料是硅钢片、坡莫合金、纯铁中的一种或几种。
本发明所达到的有益效果是:
本发明提供了一种采用高导磁材料抑制铝合金外壳的GIS母线和GIL电动力损伤的方法,将高磁性导磁材料镀覆、涂覆或包覆在GIS母线和GIL的铝合金外壳或导体表面,形成具有磁场屏蔽作用的磁屏蔽层,通过磁屏蔽层减小采用铝合金外壳的GIS母线和GIL内部载流导体所受外部磁场影响,减少邻近工频和故障电流对导体产生的电磁力,大幅降低内部盆式绝缘子和支撑绝缘子受到电动力持续冲击的损伤,提升绝缘件的寿命和介质性能,提高触头接触牢固度。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1所示,一种采用高导磁材料抑制使用铝合金外壳的GIS母线和GIL设备电动力损伤的方法,其包括以下步骤:
S1、采用高磁性导磁材料,镀覆、涂覆或包覆在GIS母线和GIL的铝合金外壳或导体表面,形成具有磁场屏蔽作用的磁屏蔽层;
S2、对铝合金外壳上的高磁性导磁材料上镀覆、涂覆或包覆防腐保护涂层。
所述的高磁性导磁材料是硅钢片、坡莫合金、纯铁中的一种或几种。
高磁性导磁材料在铝合金外壳或导体表面的覆盖方式、结构、尺寸和面积,使通过磁屏蔽设计计算方法得来,采用最优的性价比方式。
1.屏蔽方式计算条件
采用外包屏蔽材料的方案降低外部磁场来降低短路电动力,初步选择硅钢材料做屏蔽层,计算各相的导体电动力。采用硅钢片做屏蔽层有两个方案,第一种为硅钢片全周包裹,第二种硅钢片因采取两个半圆弧型,减少材料的使用及价格安装难度。
材料名称 | 硅钢片 | 坡莫合金 |
相对磁导率μr=μ/μ0 | 7000~10000 | 2*104~2*105 |
2.磁场屏蔽效果计算结果
以GIL的B相计算结果为例,在GIL加装两种屏蔽方案后,B相壳体内磁场大幅减少,导体附近最大磁场由6509uT下降到1500uT以下,下降幅度达76%以上。
3.电动力计算结果
无屏蔽和采用全周包裹屏蔽方案时的GIL三相电动力对比:
以GIL的B相计算结果为例,在GIL加装两种屏蔽方案后,B相导体所受电动力大幅减少,运行稳态电动力下降幅度达65%以上,三相短路暂态电动力下降幅度达73%以上。
理论计算表明,利用附加高导磁材料的方式,可显著减小导体所受邻近导体产生的磁场影响,大幅减少工频和故障电流对导体产生的电磁力,降低内部盆式绝缘子和支撑绝缘子受到电动力持续冲击的损伤,提升绝缘件的寿命和介质性能,进而大幅提升GIL的运行可靠性。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种采用高导磁材料抑制使用铝合金外壳的GIS母线和GIL设备电动力损伤的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、采用高磁性导磁材料,镀覆、涂覆或包覆在GIS母线和GIL的铝合金外壳或导体表面,形成具有磁场屏蔽作用的磁屏蔽层;
S2、对铝合金外壳上的高磁性导磁材料上镀覆、涂覆或包覆防腐保护涂层。
2.根据权利要求1所述采用高导磁材料抑制铝合金外壳的GIS母线和GIL电动力损伤的方法,其特征在于:所述的高磁性导磁材料是硅钢片、坡莫合金、纯铁中的一种或几种。
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