Základní průvodce vysokonapěťovými izolátory: Funkce příčiny poškození a tipy na údržbu

Izolátory jsou obvykle vyrobeny z porcelánového materiálu a proto se jim také říká porcelánové izolátory. Mají hustou strukturu s glazovanou povrchem, který zlepšuje vlastnosti elektrické izolace. Izolátory pro různé úrovně napětí mají různou efektivní výšku a povrchovou konfiguraci. Čím je napětí vyšší, tím je izolátor delší a čím více má hřebínků.

1. Funkce izolátorů

Vysokonapěťové izolátory musí mít dostatečnou elektrickou izolační sílu a mechanickou pevnost. Dělí se především na dva typy: stanoviční izolátory a vedení izolátory.

• Stanoviční izolátory jsou široce používány uvnitř podstanic. Stanoviční izolátory se dále dělí na stojanové izolátory a trubkové izolátory, každý dostupný v verzi pro vnitřní i vnější použití. Vnější izolátory jsou obecně navrženy s hřebínkovou strukturou. V podstanicích slouží stojanové izolátory k podpoře a zajištění sběrných vodičů a živých vodičů ve vnitřním a vnějším výběžkovém zařízení, zajistí dostatečnou izolační vzdálenost mezi sběrnými vodiči nebo živými vodiči a zemí. Jsou také používány v elektrických zařízeních k podpoře vodičů nesoucích proud. Trubkové izolátory (zkráceně trubky) jsou používány pro sběrné vodiče procházející stěnami, fixace vodičů v uzavřeném výběžkovém zařízení a spojení s externími vodiči (sběrnými vodiči).

• V exteriéru jsou vedení izolátory používány pro pohyblivé sběrné vodiče. Vedení izolátory se dělí na visuté izolátory a hřebíkové izolátory.

2. Příčiny poškození izolátorů

Poškození izolátoru je obecně způsobeno následujícími faktory:

• Nesprávná instalace vedoucí k tomu, že mechanické zatěžování překračuje stanovené hodnoty;

• Nesprávné výběry, kdy je nominální napětí izolátoru nižší než pracovní napětí;

• Externí poškození způsobené náhlými změnami teploty, krupobitím nebo jinými mechanickými silami;

• Zamoření povrchu, které může způsobit propálení za deštivého, sněhového nebo mlhového počasí;

• Příliš velké elektromagnetické a mechanické síly působící na izolátor během krátkých obvodů v elektrickém zařízení.

3. Příčiny a zpracování propálení izolátoru

• Příčiny propálení izolátoru zahrnují:

• Nakupování saze na povrchu izolátoru a v dutinách hřebínků. I když izolátor může mít dostatečnou dielektrickou sílu, když je suchý, jeho síla klesá, když je mokrý, což vytváří cestu pro propálení a zvyšuje průtahový proud, což vede k povrchovému propálení a vypalování;

• I s minimálním zamořením povrchu může přetlak v elektrickém systému způsobit propálení na povrchu izolátoru.

• Po propálení by se izolační vlastnosti povrchu izolátoru výrazně snížily a měly by být okamžitě vyměněny. Ne-propálené izolátory by měly být kontrolovány a vyčištěny. Je důležité stanovit cykly údržby a čištění v závislosti na podmínkách prostředí a pravidelně provádět kontroly a čištění, aby se zabránilo nehodám způsobeným propálením.

4. Pravidelná kontrola a údržba izolátorů

Během dlouhodobého provozu se izolační schopnost a mechanická pevnost izolátorů postupně snižují. Spojnice sběrných vodičů mohou kvůli tepelnému cyklu zaznamenat zvýšený kontaktový odpor. Pro zajištění bezpečného provozu je nutné posílit údržbu a provádět pravidelné kontroly. Obecně se doporučují následující praktiky:

• Udržujte izolátory čisté a bez zamoření. Porcelánové části by měly být bez trhlin nebo poškození a měly by být pravidelně čištěny a kontrolovány.

• Kontrolujte známky propálení na povrchu porcelánu a zkoumejte tvrdé součásti na korozi, poškození nebo chybějící rozdělovače.

• Kontrolujte šroubové spoje mezi sběrnými vodiči nebo mezi sběrnými vodiči a terminálami zařízení na uvolnění, přehřívání nebo špatný kontakt.

• Kontrolujte roztažné spoje sběrných vodičů na trhliny, záhyby nebo přetržené dráty.

• V prachových nebo korozičních prostředích zvýšte frekvenci čištění izolátorů a uplatňujte efektivní protiznečistačné opatření.