结构设计时考虑更多的是电场分布的均匀性、受两端电极形状影响的电极耐受最大冲击场强的能力,以及绝缘件表面场强、绝缘件内部工作场强和支撑绝缘件壳体的表面场强。Р 绝缘结构的设计是C-GIS设计的重点与难点之一。主要有五方面的内容:气体间隙的电场设计、穿墙套管的设计、支柱绝缘子的设计、绝缘拉杆的设计、插接头与座的设计。Р C-GIS的绝缘结构更多地吸收了GIS的技术经验,在此基础上结合C-GIS的具体要求和特点又有了较大的发展。绝缘结构设计的核心思想就是:优化电极形状,降低电场强度,合理分布电场,提高可靠性。电场设计中需要采取措施去控制电场。使用的绝缘类型有气体绝缘、沿面绝缘、固体绝缘、界面绝缘。Р 气体绝缘:在主回路导体与密封箱体之间、隔离开关断口间用气体绝缘。Р 沿面绝缘:用固体绝缘件作介质,构成主回路导体、断路器、隔离开关的电极等带电部分与密封箱体之间的对地绝缘或导体间的相间绝缘。SF6气体中的沿面绝缘特性取决于最大电场,一产生电晕就很容易引起沿面的闪络,所以即使在绝缘件的沿面上也必须有为实现电场衰减的结构。SF6气体、电极以及绝缘件接触的部分会出现电场上升现象,对电场产生影响,成为绝缘上的薄弱点。Р 固体绝缘:采用环氧树脂材料作绝缘介质,芯部布置高压导体,浇注成形,表面通过液态金属喷镀法进行锌喷镀或通过涂敷半导电层等方法设置一接地的金属层或半导电层。芯部高压导体与接地的金属层或半导电层间靠固体绝缘材料耐受电压。表面层粘合力大小与喷镀的种类、粒度、金属喷镀枪、膜厚等有关。表面层万一发生碰撞、剥落,其端部就会造成局部放电的发生。因为固体绝缘材料比SF6气体的击穿场强大的多,因此现代中压C-GIS中大量采用带屏蔽的固体绝缘结构,将高场强集中于固体绝缘材料内,使SF6气体及绝缘材料表面承受较低的场强,使电场分布更加合理,充分发挥了不同绝缘介质的潜力,这样可有效减小绝缘结构的尺寸。
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