高電圧絶縁子の基本ガイド：機能、損傷の原因、メンテナンスのヒント

絶縁子は通常、磁器製であり、そのため磁器絶縁子とも呼ばれます。密な構造を持ち、表面には釉薬が施されており、電気絶縁性能を高めています。異なる電圧レベルの絶縁子は有効高さと表面形状が異なります。電圧レベルが高いほど、絶縁子は長くなり、シャードの数も増加します。

1. 絶縁子の機能

高電圧絶縁子は十分な電気絶縁強度と機械的強度を持つ必要があります。主に変電所用絶縁子と線路用絶縁子の2種類に分類されます。

• 変電所用絶縁子は主に屋内の変電所で使用されます。変電所用絶縁子はさらに支柱絶縁子とブッシング絶縁子に分けられ、それぞれ室内用と室外用があります。室外用の絶縁子は一般にシャード構造が設計されています。変電所では、支柱絶縁子は母線や帯電導体を支持し固定し、母線や帯電導体と接地との間に十分な絶縁距離を確保します。また、電気設備で導体を支持するためにも使用されます。ブッシング絶縁子（ブッシング）は壁を通る母線や閉鎖型スイッチギア内の導体の固定、外部導体（母線）との接続に使用されます。

• 屋外設置では、線路用絶縁子は柔軟な母線に使用されます。線路用絶縁子はサスペンション絶縁子とピン絶縁子に分類されます。

2. 絶縁子の損傷原因

絶縁子の損傷は一般的に以下の要因によって引き起こされます：

• 不適切な取り付けにより、機械的な負荷が規定値を超えること；

• 選択ミスにより、絶縁子の定格電圧が動作電圧よりも低い場合；

• 急激な温度変化、雹、またはその他の機械的な力による外部損傷；

• 雨天、雪、霧などの条件下で表面汚染によりフラッシュオーバーが発生する可能性；

• 電気設備での短絡時に絶縁子に作用する過大な電磁力と機械力。

3. 絶縁子のフラッシュオーバー放電の原因と対処方法

• 絶縁子のフラッシュオーバー放電の原因には以下があります：

• 絶縁子の表面やシャード内部に汚れが蓄積すること。乾燥時には十分な誘電強度を持つ絶縁子でも、湿った状態では強度が低下し、放電経路が形成され、リーク電流が増加し、表面破壊と放電を引き起こす；

• 表面汚染が最小限であっても、電力システムの過電圧により絶縁子表面でフラッシュオーバー放電が発生する可能性がある。

• フラッシュオーバー放電後、絶縁子の表面絶縁性能は大幅に低下し、すぐに交換する必要があります。フラッシュオーバーしていない絶縁子も点検と清掃を行うべきです。より重要なのは、環境条件に基づいてメンテナンスと清掃のサイクルを確立し、定期的な点検と清掃を行い、フラッシュオーバー事故を防ぐことです。

4. 絶縁子の定期点検とメンテナンス

長期運転により、絶縁子の絶縁能力と機械的強度は徐々に劣化します。熱サイクルにより母線接続部の接触抵抗も増加する可能性があります。安全な運転を確保するためには、メンテナンスを強化し、定期的な点検を行う必要があります。一般的には以下の実践が推奨されます：

• 絶縁子を清潔にして汚染から保護する。磁器部分は亀裂や損傷がないことを確認し、定期的な清掃と点検を行う。

• 磁器表面のフラッシュオーバー痕跡をチェックし、金具の錆、損傷、またはピンの欠落を確認する。

• 母線間または母線と設備端子間のボルト接続部の緩み、過熱、または不良な接触をチェックする。

• 母線の伸縮継手の亀裂、ひだ、または断線を点検する。

• 塵や腐食性環境では、絶縁子の清掃頻度を増やし、効果的な汚染防止措置を講じる。