複合断熱材にはいくつの小屋が必要でしょうか？

複合絶縁体は電力システムの重要なコンポーネントであり、高電圧導体に絶縁と機械的サポートを提供します。複合碍子の重要な設計上の特徴の 1 つは、シェッドの数です。シェッドは、特に電気耐性と耐環境性の観点から、絶縁体の性能を向上させる上で重要な役割を果たします。業界で長年の経験を持つ複合碍子サプライヤーとして、私はよく複合碍子には何棟のシェッドが必要なのかと尋ねられます。このブログ投稿では、小屋の数に影響を与える要因を詳しく説明し、情報に基づいた決定を下すのに役立ついくつかのガイドラインを提供します。

複合がいしにおけるシェッドの機能

シェッドは、複合絶縁体の表面にある傘の形をした構造です。それらの主な機能は、高電圧導体と接地部分の間の絶縁体の表面に沿った最短距離である漏れ距離を長くすることです。漏れ距離が長いと、特に汚染された条件や湿った条件での電気フラッシュオーバーの防止に役立ちます。また、シェッドは水をはじいて絶縁体の表面を乾燥した状態に保ち、表面伝導のリスクを軽減します。

漏れ距離を長くすることに加えて、シェッドは複合絶縁体のコアを紫外線、汚染、機械的損傷などの環境要因から保護します。小屋の外層は通常シリコーンゴムでできており、優れた疎水性を持っています。これは、水が連続した膜ではなく表面に水滴を形成することを意味します。この疎水性により、絶縁体の電気絶縁性能が維持されます。

上屋の数に影響を与える要因

汚染レベル

設置場所の汚染レベルは、小屋の数を決定する際の最も重要な要素の 1 つです。工業地帯、海岸地域、粉塵の多い地域など、汚染レベルが高い地域では、漏洩距離を長くするためにより多くの小屋が必要になります。汚染物質が絶縁体の表面に蓄積すると、絶縁体の電気抵抗が低下し、フラッシュオーバーのリスクが高まります。シェッドの数を増やすことにより、漏洩距離が長くなり、フラッシュオーバーの可能性が減少します。

たとえば、高度に汚染された工業地域では、複合絶縁体が信頼性の高い動作を保証するために、密に配置された多数のシェッドが必要になる場合があります。一方、きれいな田舎では、小屋の数が少なくても十分な場合があります。

電圧レベル

電気システムの電圧レベルも小屋の数に影響します。高電圧システムでは、電気的破壊を防ぐためにより長い漏れ距離が必要です。電圧が増加すると、通常、複合絶縁体のシェッドの数を増やす必要があります。たとえば、33kv ピン型がいし一般に、高電圧送電線で使用される絶縁体と比較すると、シェッドの数が異なります。

環境条件

湿度、温度、塩水噴霧の有無などの環境要因も小屋の数に影響を与える可能性があります。湿気の多い地域では、絶縁体の表面に水が蓄積しやすくなり、表面伝導のリスクが高まります。絶縁体を乾燥した状態に保ち、電気絶縁特性を維持するには、より多くの小屋が必要です。同様に、塩飛沫が存在する沿岸地域では、地表への塩の蓄積を防ぐために小屋の数を増やす必要がある場合があります。

機械的要件

設置の機械的要件も小屋の数を決定する際に影響します。絶縁体の重量と、風、氷、振動などの機械的ストレスに耐える能力を考慮する必要があります。シェッドを追加すると絶縁体の重量が増加するため、絶縁体の電気的性能要件と機械的性能のバランスを取る必要があります。

上屋の数を決定するためのガイドライン

複合断熱材のシェッドの正確な数については、上記の要因の組み合わせによって決まるため、厳密な規則はありません。ただし、いくつかの一般的なガイドラインに従うことができます。

• 汚染重大度分類: 多くの標準化団体が汚染重大度分類を開発しています。光害地域の場合、システム電圧 1 キロボルトあたりの漏洩距離は 1.6 ～ 2.0 cm/kV の範囲となる場合があります。中程度の汚染地域では、この値は 2.0 ～ 2.5 cm/kV に増加する可能性があり、重度の汚染地域では 2.5 ～ 3.1 cm/kV、またはそれ以上になる可能性があります。必要な漏洩距離と小屋の設計特性 (小屋の直径や間隔など) に基づいて、小屋の数を計算できます。
• メーカーの推奨事項: 複合絶縁体のサプライヤーとして、当社はさまざまな用途の絶縁体の設計において豊富な経験と知識を持っています。当社は、設置場所の汚染レベル、電圧レベル、環境条件など、プロジェクトの特定の要件に基づいて推奨事項を提供します。

さまざまなシェッド構成の複合がいしの例

• 駅碍子: ステーション絶縁体は変電所で使用され、さまざまな電気条件および環境条件にさらされます。多くの場合、長い漏洩距離を提供し、変電所環境での信頼性の高い動作を確保するために、比較的多数のシェッドが備えられています。氷や雪が蓄積するリスクを軽減するために、小屋の設計を最適化することもできます。
• ポリマーラインポスト絶縁体: ラインポスト碍子は、架空送電線をサポートするために使用されます。送電線が設置されている地域の電圧レベルと汚染レベルに応じて、上屋の数は変わる場合があります。汚染の少ない地域では、ラインポストがいしの小屋の数が少なくなる可能性がありますが、汚染地域ではより多くの小屋が追加されます。
• シリコーンゴムサスペンションインシュレーター: 吊り碍子は架空導体を吊り下げるために使用されます。柔軟性があり、機械的ストレスに耐えられるように設計されています。吊り碍子の小屋の数は、送電線の電圧レベルと環境条件によって決まります。たとえば、塩水噴霧が多い沿岸地域では、吊り下げ式断熱材の上屋の数が増える場合があります。
• 屋外用複合ポストインシュレーター: 屋外複合ポスト碍子は、さまざまな屋外電気設備で使用されます。小屋はさまざまな環境要因にさらされており、長期的なパフォーマンスを確保できるように小屋の数が慎重に設計されています。小屋の構成は、風や氷の負荷に耐える必要性など、設置の特定の要件を満たすように調整することもできます。

プロジェクトに適した小屋の数を選択する

プロジェクトに複合絶縁体を選択する場合は、信頼できるサプライヤーと緊密に連携することが不可欠です。複合絶縁体のサプライヤーとして、当社は、汚染レベル、電圧レベル、環境条件など、設置の特定の要件を評価するお手伝いをします。その後、断熱材の最適な性能を確保するために、適切な小屋の数と小屋の構成を推奨します。

また、プロジェクト固有のニーズを満たすカスタマイズされたソリューションも提供します。汚染された工業地帯の高圧送電線用の碍子が必要な場合でも、きれいな農村地域の低圧配電線用の碍子が必要な場合でも、当社はお客様の正確な仕様を満たす複合碍子を設計および製造できます。

複合絶縁体のニーズについてはお問い合わせください

複合断熱材の市場に参入しており、プロジェクトに適切な小屋の数を決定する際に支援が必要な場合は、当社がお手伝いいたします。当社の専門家チームは複合絶縁体の分野で豊富な知識と経験を持っており、お客様の電気絶縁ニーズに最適なソリューションを提供できます。要件について話し合い、調達プロセスを開始するには、今すぐお問い合わせください。

参考文献

• IEEE 規格 1783 - 2012、「架空送電線および配電線におけるポリマー絶縁体の適用に関する IEEE ガイド」
• IEC 61109、「公称電圧が 1000 V を超える AC 架空線用の複合絶縁体」
• CIGRE パンフレット 626、「高電圧絶縁体の汚染性能」