Guide essentiel des isolateurs haute tension : Fonctions causes de dommages et conseils d'entretien

Les isolateurs sont généralement fabriqués en porcelaine et sont donc également appelés isolateurs en porcelaine. Ils ont une structure dense avec une surface émaillée pour améliorer les performances d'isolation électrique. Les isolateurs pour différents niveaux de tension ont des hauteurs efficaces et des configurations de surface variables. Plus le niveau de tension est élevé, plus l'isolateur est long et plus le nombre de lames est important.

1. Fonctions des isolateurs

Les isolateurs haute tension doivent posséder une résistance diélectrique et mécanique suffisante. Ils sont principalement classés en deux types : les isolateurs de station et les isolateurs de ligne.

• Les isolateurs de station sont largement utilisés à l'intérieur des postes électriques. Les isolateurs de station sont à leur tour divisés en isolateurs sur poteau et en isolateurs de bague, chacun disponible en versions intérieure et extérieure. Les isolateurs extérieurs sont généralement conçus avec une structure en lames. Dans les postes électriques, les isolateurs sur poteau supportent et sécurisent les barres de collecteur et les conducteurs sous tension dans les équipements de commutation intérieurs et extérieurs, assurant une distance d'isolation adéquate entre les barres de collecteur ou les conducteurs sous tension et le sol. Ils sont également utilisés dans les équipements électriques pour soutenir les conducteurs porteurs de courant. Les isolateurs de bague (abrégés en bagues) sont utilisés pour les barres de collecteur traversant les murs, fixer les conducteurs dans les équipements de commutation fermés et se connecter aux conducteurs externes (barres de collecteur).

• Dans les installations extérieures, les isolateurs de ligne sont utilisés pour les barres de collecteur flexibles. Les isolateurs de ligne sont catégorisés en isolateurs suspendus et en isolateurs à broche.

2. Causes de l'endommagement des isolateurs

L'endommagement des isolateurs est généralement causé par les facteurs suivants :

• Installation incorrecte entraînant des charges mécaniques dépassant les valeurs spécifiées ;

• Sélection inappropriée, où la tension nominale de l'isolateur est inférieure à la tension de fonctionnement ;

• Dommages externes dus à des changements brusques de température, à la grêle ou à d'autres forces mécaniques ;

• Contamination de surface, qui peut provoquer un arc électrique sous des conditions pluvieuses, neigeuses ou brumeuses ;

• Forces électromagnétiques et mécaniques excessives agissant sur l'isolateur lors d'événements de court-circuit dans les équipements électriques.

3. Causes et gestion des décharges de flashover des isolateurs

• Les causes des décharges de flashover des isolateurs incluent :

• Accumulation de saleté sur la surface de l'isolateur et dans les cavités des lames. Bien que l'isolateur puisse avoir une résistance diélectrique suffisante lorsqu'il est sec, sa résistance diminue lorsqu'il est humide, formant un chemin de décharge et augmentant le courant de fuite, conduisant à une rupture de surface et à une décharge ;

• Même avec une contamination de surface minimale, une surtension dans le système électrique peut provoquer une décharge de flashover sur la surface de l'isolateur.

• Après une décharge de flashover, les performances d'isolation de surface de l'isolateur sont considérablement réduites et doivent être remplacées immédiatement. Les isolateurs non touchés par le flashover doivent être inspectés et nettoyés. Il est encore plus important d'établir des cycles de maintenance et de nettoyage en fonction des conditions environnementales, avec des inspections et des nettoyages réguliers pour prévenir les accidents de flashover.

4. Inspection et maintenance régulières des isolateurs

Au cours d'une longue période d'exploitation, les capacités d'isolation et la résistance mécanique des isolateurs se détériorent progressivement. Les joints de barres de collecteur peuvent également subir une augmentation de la résistance de contact due aux cycles thermiques. Pour assurer un fonctionnement sûr, la maintenance doit être renforcée et des inspections régulières doivent être effectuées. Les pratiques suivantes sont généralement recommandées :

• Garder les isolateurs propres et exempts de contamination. Les parties en porcelaine doivent être exemptes de fissures ou de dommages, et un nettoyage et une inspection réguliers doivent être effectués.

• Vérifier les marques de flashover sur la surface de la porcelaine et inspecter les pièces métalliques pour la rouille, les dommages ou les goupilles manquantes.

• Vérifier les connexions vissées entre les barres de collecteur ou entre les barres de collecteur et les bornes d'équipement pour la desserrage, la surchauffe ou le mauvais contact.

• Inspecter les joints d'expansion des barres de collecteur pour les fissures, les plis ou les fils cassés.

• Dans les environnements poussiéreux ou corrosifs, augmenter la fréquence du nettoyage des isolateurs et mettre en œuvre des mesures anti-pollution efficaces.