Yleisiä eristinten vikoja ja ennaltaehkäisytoimenpiteitä

Erityislaatuinen eristyskomponentti, joka toimii kaksinaismäiseksi tarkoituksenaan tukevat johtimet ja estää sähkövirtauksen maavirtaamisen yläjohdotasossa. Sitä käytetään laajasti siirtoverkkotornien ja -johtimien sekä alueellisten verkkorakenteiden ja sähkölinjojen välissä. Eristyksia on luokiteltu kolmeen ryhmään dielektrisen materiaalin perusteella: porseleeni, lasi ja komposit. Yleisten eristysvaurioiden analysointi ja ennaltaehkäisevät ylläpitotoimenpiteet suunniteltu pääasiassa estämään eristysvaurioita, jotka aiheutuvat erilaisista mekaanisista ja sähköisistä rasituksista ympäristön ja sähkökuorman muutosten vuoksi, varmistaen siten sähkölinjojen toiminnan ja käyttöikänsä.

Vaurioanalyysi

Eristykset altistuvat vuodenvallan ajan ilmakehälle ja ovat alttiina erilaisille onnettomuuksille, kuten salamaniskujen, saasteiden, lintujen aiheuttamien vahingoitten, lumien, korkean lämpötilan, äärimmäisen kylmyyden ja korkeuserojen vuoksi.

• Salamaniskuonnettomuudet: Yläjohdotasoon usein kulkee mäkireunoja, vuoria, avoimia peltoja ja teollisuudella saastuneita alueita, mikä tekee linjoista erittäin alttiina salamaniskuihin, jotka voivat johtaa eristysten rikkoutumiseen tai räjähtämiseen.

• Lintuvauriot: Tutkimukset osoittavat, että huomattava osa eristysvaurioista on lintujen aiheuttamia. Kompositieristyksiä verrattuna porseleeni- ja lasieristyksiin on suurempi todennäköisyys vaurioitua lintujen toiminnan seurauksena. Tällaiset tapaukset tapahtuvat pääasiassa 110 kV:n ja yli siirtoverkoissa, kun taas lintujen aiheuttamat vauriot ovat harvinaisia 35 kV:n ja alle kaupunkijakovertailuissa. Tämä johtuu siitä, että lintupopulaatiot ovat suhteellisen pienempiä kaupungeissa, linjavoltat ovat alhaisempia, ylittävä ilmatila on pieni, ja eristyksiin ei yleensä tarvita koronausia; niiden lehtistruktuuri estää tehokkaasti lintujen aiheuttamia vaurioita.

• Koronausivauriot: Toiminnassa eristysten päähän asennettujen metalliosien lähellä sähkökenttä on erittäin keskittynyt, flängin lähellä kenttävoima on korkea. Koronausten asentaminen yleistyy 220 kV:n ja yli verkostoissa kentän jakautumisen parantamiseksi. Kuitenkin koronauset vähentävät eristysryhmän tehokasta ilmatilaa, heikentäen sen kestävyyttä. Lisäksi koronauskentän kiinnitysviipeillä voi olla alhainen koronakynnysarvo, mikä voi johtaa koronapäästöihin epäsuotuisissa sääolosuhteissa, vaikuttaen eristysryhmän turvallisuuteen.

• Saasteongelmat: Nämä tapahtuvat, kun eristyksen pinnalle kertyneet johtavat saasteet kostuvat kosteassa säätässä, mikä vähentää merkittävästi eristyksen toimintakykyä ja aiheuttaa vaurion normaalissa toiminnassakin.

• Tuntemattomasta syystä aiheutuvat vauriot: Joitain eristysvaurioita aiheuttavat tuntemattomat syyt, kuten nollaarvoinen porseleeneristys, räjähtänyt lasieristys tai räjähtänyt kompositieristys. Vaikka operointiyksiköt tutkivat vaurioita, täsmällinen vauriosyy usein pysyy tuntemattomana. Nämä tapaukset tapahtuvat yleensä myöhään yöllä aamuyöllä, erityisesti sateisessa tai pilvistässä säätässä, ja monet voidaan onnistuneesti automaattisesti sulkea uudelleen.

Ylläpitotoimenpiteet

Salaman aiheuttamien vaurioiden pääasialliset syyt ovat riittämätön kuiva arkkietaisyys, yksipäinen koronausrakenne ja liian suuri tornin maavirtausvastus. Ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä ovat pidennettyjen kompositieristysten käyttö, kaksipäisten koronausien asentaminen ja tornin maavirtausvastuksen vähentäminen.

Lintuvaurioiden tehokkaan ehkäisemiseksi operointiyksiköiden tulisi asentaa lintusuojausverkkoja, lintunippuja tai lintusuojia lintujen aiheuttamiin onnettomuuksiin alttiilla osuilla.

Koronausvarustetuissa linjoissa pitäisi käyttää tasavälistä suuren ja pienen lehtien välistä suunnittelua, lehtien välinen etäisyys täyttää tekniset vaatimukset. Muussa tapauksessa eristysten valojuoksumatkan tulisi lisätä, vähentääkseen jäätä ja lunta aiheuttavia vaurioita. Säännöllisiä tarkastuksia ja patroileja tulisi vahvistaa, ottaen säännöllisesti näytteitä eri alueilla ja ympäristöissä toimivista eristyksistä jännite-, sähkö- ja eristysikäihmetyötestejä varten, estääksemme vaurioita riittämättömän mekaanisen vahvuuden tai lehtien ikäihmetyön vuoksi.

Saasteen aiheuttaman vaurion ehkäisemiseksi yleisesti käytettyjä toimenpiteitä ovat:

• Säännöllinen eristysten puhdistus. Kattava puhdistus tulisi suorittaa ennen korkean saasteen aiheuttamaa vauriokautta, lisäämällä puhdistusten taajuutta vakavasti saastuneilla alueilla.

• Valojuoksumatkan lisääminen ja eristysasteen parantaminen. Tämä sisältää lisää eristyksia saastuneilla alueilla tai anti-saasteeristysten käyttö. Käytännön kokemukset osoittavat, että anti-saasteeristyksillä on hyvä suoriintuminen vakavasti saastuneilla alueilla.

• Anti-saastepeitteiden kuten paraffiinin, öljyvahdin tai silikaattiorganisten peitteiden käyttö, parantaakseen eristysten pintasaasteen vastustamiskykyä.

• Tuntemattomista syistä aiheutuville vaurioille sama mallin uudet eristydet ja vanhat, jotka ovat olleet käytössä yli kolme vuotta, tulisi käydä läpi värähtely- ja mekaanisilla vauriokokeilla. Eristysten iänmukaisten näytteiden ikäihmetyötestejä tulisi myös suorittaa. Eristykset tulisi puhdistaa säännöllisesti suunnitelluissa ajoin, ja suolapitoisuuden (SDD) mittaus tulisi suorittaa nopeasti. Uusien eristysten valmistuksessa tulisi käyttää edistyneitä anti-ikäihmeytymislisäaineita, parantaakseen materiaalin kestävyyttä.