Isoleringsstrukturen i højspændingskoblingsudstyr kan opdeles i isolering i skabsrummet og isolering af interne komponenter, afhængigt af deres placering.
Den mest almindelige isolering i skabsrummet er luft, hvilket betyder, at luft bruges som isoleringsmedium for både strømførende dele og jord og mellem faser. Fordi isoleringsafstanden mellem faser i et gas-fyldt koblingsanlæg er væsentligt reduceret, reduceres koblingsskabets størrelse betydeligt. Derfor, sammenlignet med luft-isoleret koblingsudstyr, giver isolering i kabinetrummet fordele såsom miljømæssig immunitet, kompakt størrelse, høj pålidelighed, forbedret operatørsikkerhed og vedligeholdelsesfrie- primære kredsløb, hvilket forbedrer sikkerheden og pålideligheden. Dens ulempe er dog, at brugen af SF6-gas kan give miljøproblemer.
Isolering af indvendige komponenter involverer primært solide isoleringsmaterialer lavet af keramik, plastik, gummi, glas og andre materialer. For eksempel anvender vakuumafbrydere, nøglekomponenter i koblingsudstyr, glas- eller keramiske lysbueslukningskamre. De isolerende komponenter i vakuumafbrydere er almindeligvis lavet af 4330 glasfiberforstærket phenolisk kompressionsstøbning til elektrisk isolering. Dette materiale har imidlertid dårlig ældningsmodstand og fugtbestandighed, og dets isoleringsstyrke falder under brug. Derfor bliver glasfiberforstærket umættet polyester kompressionsstøbning (SMC og DMC) nu brugt til at øge krybeafstanden og forbedre isoleringsydelsen. Med udviklingen af videnskab og teknologi bliver specialplast i stigende grad det primære solide isoleringsmateriale i mellemspændingsanlæg-.
For at give fuldt ud spil til fordelene ved forskellige isoleringsmaterialer er der opstået en teknologi, der kombinerer flere isoleringsmetoder i en enkelt isoleringstype, som kaldes kompositisoleringsteknologi. Der er hovedsageligt tre typer:
(1) Kompositisoleringsteknologi med luftisolering som hovedlegeme. Denne teknologi bruger luftisolering som hovedlegemet og sætter solide isoleringsskillevægge såsom epoxyharpiks på udledningsvejen for at forkorte det mindste udledningsgab. Typiske anvendelser omfatter: montering af varmekrympbare isoleringsmuffer på samleskinner, påføring af epoxyharpiks på kontakter osv. Princippet i denne teknologi er, at den solide isoleringsskillevæg har til funktion at forhindre udledning. Påføring af en ladning med samme polaritet som spændingen på skillevægsoverfladen kan forbedre det elektriske felt og opnå en modstandsspænding, der er 1,5 gange større end luftisolering.
(2) Kompositisoleringsteknologi med gasisolering som hovedlegeme. Den sammensatte isolering i lav- SF6-gas tæt på atmosfæretryk er den samme som i gasisolering. Indsættelse af solide isoleringsskillevægge i udladningsvejen kan forbedre det elektriske felt og øge modstandsspændingen. Den eneste forskel er, at skillevægseffekten i SE6-gas er relateret til skillevæggens form. Mellemspændingsanlægget kan reducere udstyrsvolumen til 1/3 af luftkoblingsanlægget ved at kombinere SF6-gas og solid isolering.
(3) Fast-gas-vakuum komposit isoleringsteknologi. Det karakteristiske ved denne teknologi er, at et støbt solidt isoleringselement med et overfladejordingslag anvendes som en ekstern lukket beholder, en vakuumafbryder er placeret inde i beholderen, og det resterende rum i beholderen fyldes med SF6-gas. Med denne metode kan volumen af koblingsskabet reduceres til 1/3 af ren luftisolering.
Så hvordan forbedrer man isolationsniveauet for højspændingsanlæg-?Der er hovedsageligt følgende tiltag:
(1) Sørg for, at den rene luftspalte opfylder kravene. For 10kV koblingsudstyr med luftisolering bør den mindste luftspalte mellem faser og til jorden være ikke mindre end 125 mm; luftspalten mellem lederen og den isolerende skillevæg bør ikke være mindre end 30 mm.
(2) Konfigurer den udvendige isolerings krybeafstand med rimelighed. Den nødvendige porcelænskrybeafstand er grundlaget for, at porcelænet forhindrer forureningsoverslag. Den udvendige isolerings krybeafstand skal være rimeligt konfigureret efter forureningsforholdene i området. For indendørs koblingsanlæg, der arbejder under kondens og alvorlig forurening (indendørs udstyrsniveau II forurening) miljøforhold, er den mindste nominelle udvendige isoleringskrybeafstand 18 mm/kV for porcelænsmaterialer og 20 mm/kV for organiske materialer.
(3) Vælg komponenter med gode isoleringsegenskaber. Der bør vælges komponenter med gode isoleringsegenskaber, især spændingstransformatorer. Deres volt-ampere karakteristika skal opfylde kravet om ingen signifikant mætning under netspændingen. Med hensyn til tilslutningsmetoden er det bedst ikke at forbinde en eller to fasespændingstransformatorer mellem faselinjen og jorden for at sikre symmetrien af tre-faseimpedansen til jorden og undgå forskydning af neutralpunkt eller resonans.
(4) Brug interfase-isolerende skillevægge. Hvis interfase-afstanden ikke kan opfylde isoleringskravene, kan løsningen være at installere interfase-isolerende skillevægge. De anvendte isolerende skillevægge skal være integrerede, klæbende isolerende skillevægge, og deres materialer er: ① Epoxyharpiks lamineret glasstofplade fremstillet ved elektrisk opvarmning og hærdning; ② DMC og SMC umættet polyester glasfiberforstærket plastplade.
(5) Udfør isolationsforsegling Udfør isolationsforsegling mellem samleskinnerummene i hvert koblingsudstyr. Når der først sker en ulykke i et koblingsanlæg, kan uheldet begrænses til ulykkesskabet og derved minimere tabet. For det andet er tætning og isolering af koblingsanlæggets forskellige enhedsrum også en effektiv foranstaltning til at begrænse uheldets omfang. Til samleskinnen kan der bruges et flammehæmmende-varme-krympeligt isolerende rørsæt. Lysbue-og flammehæmmende-isoleringsplader eller isoleringsmuffer bør også bruges til at forsegle samleskinnerummene i tilstødende skabe for at forhindre forekomsten af "ild, der brænder lejren"-ulykker. Bunden af skabet skal være tæt forseglet for at forhindre små dyr i at komme ind og for at forhindre fugt fra kabelgraven i at trænge ind og forårsage jord- eller interfasekortslutningsulykker. Den primære isolerende statiske kontakt af trolleyskabet skal være dækket af et isolerende dæksel. Når vognen forlader koblingsskabet, skal der bruges en isolerende skærm til at adskille den strømførende del af den statiske kontakt fra vognens rum for at forhindre, at vedligeholdelsespersonale ved et uheld får et elektrisk stød. Et isoleringsgardin kan også anvendes, men efter at vognens kontakt er skubbet i driftsposition, skal luftspalten mellem den spændingsførende del og kanten af stikkontakten være større end 30 mm. Dette reducerer dog tætningsgraden mellem rummene.
(6) Gør fuld brug af isoleringsmaterialer. Til isolerende skillevægge bør der vælges isoleringsmaterialer med god isoleringsevne, ikke-brændbare eller flammehæmmende-og lav hygroskopicitet. Tilføjelse af flammehæmmende varmekrympeslange til samleskinnerne og andre udsatte ledere i koblingsskabet kan forbedre isoleringsniveauet af deres luftspalter. Derudover er brugen af enkelt--komponent RTV-silikone, montering af klatreskørter og maling af samleskinner med silikoneflammehæmmende-og termisk ledende høj-isolerende maling også effektive tiltag til at forbedre isolationsniveauet i koblingsskabet.
(7) Administrer og forbedre driftsmiljøet. Styring og forbedring af driftsmiljøet er af stor betydning for sikker drift af koblingsanlægget. Understationsudstyr skal overholde princippet om "rengøring hver gang det stoppes". Omskifterrum med høj luftfugtighed kan vedtage foranstaltninger såsom opvarmning og installation af affugtere for at forbedre driftsmiljøet for omskifterudstyret.
