Guia Essencial para Isoladores de Alta Tensão: Funções Causas de Danos e Dicas de Manutenção

Os isoladores são geralmente feitos de material de porcelana e, portanto, também são conhecidos como isoladores de porcelana. Eles têm uma estrutura densa com uma superfície esmaltada para melhorar o desempenho de isolamento elétrico. Isoladores para diferentes níveis de tensão têm alturas efetivas e configurações de superfície variadas. Quanto maior o nível de tensão, mais longo é o isolador e maior é o número de lâminas.

1. Funções dos Isoladores

Os isoladores de alta tensão devem possuir força de isolamento elétrico e mecânica suficiente. Eles são principalmente classificados em dois tipos: isoladores de estação e isoladores de linha.

• Os isoladores de estação são amplamente utilizados internamente nas subestações. Os isoladores de estação são divididos em isoladores de poste e isoladores de bujão, cada um disponível em versões internas e externas. Os isoladores externos são geralmente projetados com uma estrutura de lâmina. Nas subestações, os isoladores de poste suportam e fixam barras de distribuição e condutores ativos em equipamentos de comutação internos e externos, garantindo uma distância de isolamento adequada entre as barras de distribuição ou condutores ativos e o solo. Eles também são usados em equipamentos elétricos para suportar condutores que transportam corrente. Os isoladores de bujão (abreviados para bujões) são usados para barras de distribuição que passam por paredes, fixando condutores em equipamentos de comutação fechados e conectando a condutores externos (barras de distribuição).

• Em instalações externas, os isoladores de linha são usados para barras de distribuição flexíveis. Os isoladores de linha são categorizados em isoladores de suspensão e isoladores de pino.

2. Causas de Dano aos Isoladores

O dano aos isoladores é geralmente causado pelos seguintes fatores:

• Instalação inadequada levando a cargas mecânicas superiores aos valores especificados;

• Seleção incorreta, onde a tensão nominal do isolador é inferior à tensão de operação;

• Dano externo devido a mudanças bruscas de temperatura, granizo ou outras forças mecânicas;

• Contaminação superficial, que pode causar flashover em condições de chuva, neve ou neblina;

• Forças eletromagnéticas e mecânicas excessivas atuando no isolador durante eventos de curto-circuito em equipamentos elétricos.

3. Causas e Tratamento do Flashover de Isoladores

• As causas do flashover de isoladores incluem:

• Acúmulo de sujeira na superfície do isolador e dentro das cavidades das lâminas. Embora o isolador possa ter resistência dielétrica adequada quando seco, sua resistência diminui quando molhado, formando um caminho de descarga e aumentando a corrente de fuga, levando a queima e descarga na superfície;

• Mesmo com contaminação superficial mínima, sobretensão no sistema de energia pode causar flashover na superfície do isolador.

• Após um flashover, o desempenho de isolamento superficial do isolador é significativamente reduzido e deve ser substituído imediatamente. Os isoladores não afetados devem ser inspecionados e limpos. Mais importante, ciclos de manutenção e limpeza devem ser estabelecidos com base nas condições ambientais, com inspeções e limpezas regulares realizadas para prevenir acidentes de flashover.

4. Inspeção e Manutenção Regulares de Isoladores

Durante a operação de longo prazo, a capacidade de isolamento e a resistência mecânica dos isoladores deterioram-se gradualmente. As juntas das barras de distribuição também podem experimentar aumento da resistência de contato devido ao ciclo térmico. Para garantir a operação segura, a manutenção deve ser reforçada e inspeções regulares devem ser realizadas. As seguintes práticas são geralmente recomendadas:

• Mantenha os isoladores limpos e livres de contaminação. As partes de porcelana devem estar livres de rachaduras ou danos, e a limpeza e inspeção regulares devem ser realizadas.

• Verifique marcas de flashover na superfície de porcelana e inspecione o hardware para ferrugem, danos ou alfinetes de cunha faltantes.

• Verifique as conexões parafusadas entre as barras de distribuição ou entre as barras de distribuição e terminais de equipamentos para folga, superaquecimento ou mau contato.

• Inspeção de juntas de expansão das barras de distribuição para rachaduras, vincos ou fios quebrados.

• Em ambientes empoeirados ou corrosivos, aumente a frequência de limpeza dos isoladores e implemente medidas anti-poluição eficazes.