راهنمای ضروری برای عایق‌های فشار قوی: وظایف، دلایل آسیب و نکات نگهداری
ایزولاتورها معمولاً از مواد سرامیکی ساخته شده و بنابراین به آنها ایزولاتورهای سرامیکی نیز گفته می‌شود. آنها دارای ساختار فشرده با سطح لعابی هستند تا عملکرد عایق برقی را افزایش دهند. ایزولاتورهای مربوط به سطوح ولتاژ مختلف ارتفاعات مؤثر و ساختارهای سطحی متفاوتی دارند. هرچه سطح ولتاژ بالاتر باشد، طول ایزولاتور بیشتر و تعداد پره‌ها بیشتر خواهد بود.
1. عملکردهای ایزولاتورها
ایزولاتورهای ولتاژ بالا باید دارای قدرت عایق برقی و مقاومت مکانیکی کافی باشند. آنها عمدتاً به دو نوع تقسیم می‌شوند: ایزولاتورهای ایستگاه و ایزولاتورهای خط.
ایزولاتورهای ایستگاه به طور گسترده در داخل ایستگاه‌های توزیع استفاده می‌شوند. ایزولاتورهای ایستگاه به دو نوع ایزولاتور ستونی و ایزولاتور جوشکی تقسیم می‌شوند که هر یک از آنها نسخه‌های داخلی و خارجی دارند. ایزولاتورهای خارجی معمولاً با ساختار پره‌ای طراحی شده‌اند. در ایستگاه‌های توزیع، ایزولاتورهای ستونی برای حمایت و ثابت کردن مادرها و رسانه‌های زنده در تجهیزات کلیدزنی داخلی و خارجی استفاده می‌شوند تا فاصله عایق کافی بین مادرها یا رسانه‌های زنده و زمین ایجاد شود. آنها همچنین در تجهیزات الکتریکی برای حمایت از رسانه‌های حامل جریان استفاده می‌شوند. ایزولاتورهای جوشکی (به اختصار جوشک) برای مادرهای عبوری از دیوارها، ثابت کردن رسانه‌ها در تجهیزات کلیدزنی بسته و اتصال به رسانه‌های خارجی (مادرها) استفاده می‌شوند.
در نصب‌های خارجی، ایزولاتورهای خط برای مادرهای انعطاف‌پذیر استفاده می‌شوند. ایزولاتورهای خط به دو نوع ایزولاتور معلق و ایزولاتور پینی تقسیم می‌شوند.
2. علل آسیب ایزولاتورها
آسیب ایزولاتورها معمولاً به دلایل زیر ایجاد می‌شود:
نصب نامناسب که منجر به بارهای مکانیکی بیش از حد مشخص شده می‌شود؛
انتخاب غلط، که در آن ولتاژ اسمی ایزولاتور کمتر از ولتاژ عملیاتی است؛
آسیب خارجی ناشی از تغییرات ناگهانی دما، باران یخی یا نیروهای مکانیکی دیگر؛
آلودگی سطح، که ممکن است در شرایط بارانی، برفی یا مه‌آلود منجر به خروج جرقه شود؛
نیروهای الکترومغناطیسی و مکانیکی بیش از حد که در حوادث کوتاه شدن در تجهیزات الکتریکی بر ایزولاتور اعمال می‌شوند.
3. علل و مدیریت خروج جرقه از ایزولاتور
علل خروج جرقه از ایزولاتور شامل موارد زیر است:
انباشت آلودگی روی سطح ایزولاتور و در داخل فضای پره‌ها. اگرچه ایزولاتور ممکن است وقتی خشک است دارای قدرت دی الکتریکی کافی باشد، ولی وقتی مرطوب می‌شود، قدرتش کاهش می‌یابد و مسیر خروج جرقه را تشکیل می‌دهد و جریان نشت را افزایش می‌دهد که منجر به خرابی سطحی و خروج جرقه می‌شود؛
حتی با آلودگی سطحی minimal، ولتاژ بیش از حد در سیستم برق می‌تواند خروج جرقه از سطح ایزولاتور را ایجاد کند.
بعد از خروج جرقه، عملکرد عایق سطحی ایزولاتور به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد و باید فوراً تعویض شود. ایزولاتورهای بدون خروج جرقه باید بررسی و تمیز شوند. مهم‌تر از همه، دوره‌های نگهداری و تمیزکاری باید بر اساس شرایط محیطی تعیین شود و بازرسی‌ها و تمیزکاری‌های منظم انجام شود تا حوادث خروج جرقه جلوگیری شود.
4. بازرسی و نگهداری منظم ایزولاتورها
در طول عملکرد بلندمدت، قابلیت عایق و مقاومت مکانیکی ایزولاتورها به تدریج کاهش می‌یابد. اتصالات مادرها نیز ممکن است به دلیل چرخه‌های حرارتی مقاومت تماس خود را افزایش دهند. برای اطمینان از عملکرد ایمن، باید نگهداری تقویت شود و بازرسی‌های منظم انجام شود. معمولاً اقدامات زیر توصیه می‌شود:
ایزولاتورها را تمیز و بدون آلودگی نگه دارید. بخش‌های سرامیکی باید بدون ترک یا آسیب باشند و بازرسی و تمیزکاری منظم انجام شود.
علامت‌های خروج جرقه روی سطح سرامیکی را بررسی کنید و سخت‌افزارها را برای زنگ‌زدگی، آسیب یا فقدان پین‌های تقسیم بررسی کنید.
اتصالات پیچ‌دار بین مادرها یا بین مادرها و ترمینال‌های تجهیزات را برای تراکم، گرم شدن یا تماس ضعیف بررسی کنید.
اتصالات توسعه‌ای مادرها را برای ترک، پیچش یا پارگی رشته‌ها بررسی کنید.
در محیط‌های گرد و خاکی یا فرسایشی، فرکانس تمیزکاری ایزولاتورها را افزایش دهید و اقدامات ضد آلودگی موثر را اجرا کنید.
