دليل أساسي لمثبطات الجهد العالي: الوظائف وأسباب التلف ونصائح للصيانة
عادةً ما يتم تصنيع العوازل من مادة الخزف، ولذلك تُعرف أيضًا باسم عوازل الخزف. وهي تتميز ببنية كثيفة وسطح مطلي لتعزيز الأداء العازل الكهربائي. تتباين ارتفاعات العوازل الفعالة وتوزيع السطح حسب مستويات الجهد المختلفة. كلما ارتفع مستوى الجهد، كلما طالت العازلة وزاد عدد الأجنحة.
1. وظائف العوازل
يجب أن تمتلك العوازل ذات الجهد العالي قوة عازلة كهربائية وكفاءة ميكانيكية كافية. وهي تنقسم بشكل أساسي إلى نوعين: عوازل المحطة وعوازل الخطوط.
تستخدم عوازل المحطة على نطاق واسع داخل محطات التحويل. وتنقسم عوازل المحطة إلى عوازل الدعامات والعوازل المغناطيسية، وكل منها متاح في الإصدارات الداخلية والخارجية. يتم تصميم العوازل الخارجية عمومًا بنظام أجنحة. في محطات التحويل، تقوم عوازل الدعامات بدعم وتثبيت القضبان والأجسام الحية في المعدات الكهربائية الداخلية والخارجية، مما يضمن المسافة العازلة الكافية بين القضبان أو الأجسام الحية والأرض. كما تستخدم أيضًا في المعدات الكهربائية لدعم الموصلات التي تحمل التيار. تُستخدم العوازل المغناطيسية (المختصرة إلى العوازل) للقضبان التي تمر عبر الجدران، وتثبيت الموصلات في المعدات الكهربائية المغلقة، والتوصيل مع الموصلات الخارجية (القضبان).
في التثبيتات الخارجية، تُستخدم عوازل الخطوط للقضبان المرنة. تنقسم عوازل الخطوط إلى عوازل الشد وعوازل الدبابيس.
2. أسباب تلف العوازل
يكون تلف العوازل عادةً ناتجًا عن العوامل التالية:
التركيب غير الصحيح مما يؤدي إلى تحميل ميكانيكي يتجاوز القيم المحددة؛
اختيار خاطئ حيث يكون جهد العازل المحدد أقل من الجهد التشغيلي؛
الأضرار الخارجية الناجمة عن التغيرات المفاجئة في درجة الحرارة أو البرد أو القوى الميكانيكية الأخرى؛
التلوث السطحي الذي قد يتسبب في حدوث فشل سطحي تحت ظروف الأمطار أو الثلوج أو الضباب؛
القوى الكهرومغناطيسية والميكانيكية الزائدة المؤثرة على العازل أثناء حوادث قصر الدائرة في المعدات الكهربائية.
3. أسباب ومعالجة الانبعاثات السطحية للعوازل
تشمل أسباب انبعاثات العوازل السطحية ما يلي:
تراكم الأوساخ على سطح العازل وفي التجاويف. رغم أن العازل قد يمتلك قوة عازلة كافية عندما يكون جافًا، فإن قوته تقل عند الرطوبة، مما يشكل مسارًا للانبعاث ويزيد من التسرب الكهربائي، مما يؤدي إلى الانبعاث السطحي والفشل؛
حتى مع تلوث سطحي بسيط، يمكن أن يتسبب زيادة الجهد في النظام الكهربائي في حدوث انبعاث سطحي على سطح العازل.
بعد حدوث الانبعاث السطحي، يجب استبدال العازل فورًا لأن أداء العازل السطحي ينخفض بشكل كبير. يجب فحص العوازل غير المنبعثة وتنظيفها. من الأهمية بمكان إنشاء دورات صيانة وتنظيف بناءً على الظروف البيئية، وإجراء فحوصات وتنظيف دوري لمنع حوادث الانبعاث السطحي.
4. الفحص والصيانة الدورية للعوازل
مع مرور الوقت، تتأثر قدرة العازل العازلة والقوة الميكانيكية تدريجيًا. قد تزيد مقاومة الاتصال في مفاصل القضبان بسبب التغيرات الحرارية. لضمان التشغيل الآمن، يجب تعزيز الصيانة وإجراء فحوصات دورية. فيما يلي بعض الممارسات الموصى بها عادة:
حافظ على نظافة العوازل وخاليًا من التلوث. يجب أن تكون الأجزاء الخزفية خالية من الشروخ أو الأضرار، ويجب إجراء التنظيف والفحص الدوري.
تحقق من وجود آثار انبعاث على سطح الخزف وفحص الأجهزة للتأكد من عدم وجود صدأ أو أضرار أو غياب الأقفال.
تحقق من ربط القضبان أو بين القضبان ومصافي المعدات لتضمين عدم الارتخاء أو الارتفاع الحراري أو الاتصال السيء.
تحقق من وجود شروخ أو طيات أو خيوط منكسرة في مفاصل التمدد للقضبان.
في البيئات الغبارية أو المسببة للتآكل، قم بزيادة تواتر تنظيف العوازل وتنفيذ تدابير فعالة لمكافحة التلوث.
