Skupne napake izolatorjev in preventivne ukrepe

Izolator je posebna vrsta izolacijske komponente, ki ima dvojno namen podpiranja vodil in preprečevanja tokovanja v zemljo na površinskih prenosnih linijah. Široko se uporablja pri povezovalnih točkah med prenosnimi stolpi in vodili ter med napajalnimi objekti in električnimi vodili. Glede na dielektrični material so izolatorji razdeljeni na tri tipe: porcelan, steklo in kompozit. Analiza pogostih odpadov izolatorjev in preventivne vzdrževalne mere je predvsem usmerjena v preprečevanje odpadov izolacije, ki jih povzročajo različni mehanični in električni obremenitve zaradi sprememb okoljskih in električnih obremenitev, s tem pa zagotavljanje delovanja in življenjske dobe električnih vodil.

Analiza odpadov

Izolatorji so celo leto izpostavljeni atmosferi in so ranljivi za različne nesreče zaradi dejavnikov, kot so udari svetlobe, onesnaženost, poškodbe ptic, sneg in ledenica, visoke temperature, ekstremni mrak in razlike višin.

• Nesreče zaradi udarjev svetlobe: Prostor za površinske vodile pogosto poteka skozi hribe, gore, odprta polja in industrijsko onesnažena območja, kar vodile čini zelo občutljivimi na udarje svetlobe, ki lahko povzročijo probodbo ali razbitje izolatorja.

• Nesreče zaradi poškodb ptic: Raziskave kažejo, da velik del bljeskovičnih odpadov izolatorjev povzročijo ptice. V primerjavi s porcelanski in steklenimi izolatorji imajo kompozitni izolatorji večjo verjetnost bljeskovičnega odpada zaradi aktivnosti ptic. Takšne nesreče se najpogosteje dogajajo na prenosnih vodilih 110 kV in višje, medtem ko so bljeskovični odpadi zaradi poškodb ptic redki v mestnih distribucijskih omrežjih 35 kV in nižje. To je zato, ker so populacije ptic v mestnih območjih relativno manjše, napetosti vodil manjše, luftni presledki, ki jih lahko premostijo, majhni, in izolatorji tipično ne potrebujejo korona prste; njihova struktura plasti učinkovito preprečuje bljeskovične odpade, povzročene pticami.

• Nesreče zaradi korona prstov: Med delovanjem je električno polje blizu kovinskih oprem na koncih izolatorjev zelo koncentrirano, z visokim poljskim intenziteto blizu flange. Za izboljšanje porazdelitve polja se na omrežjih 220 kV in višje pogosto nameščajo korona prsti. Vendar korona prsti zmanjšajo učinkovito luftni presledek izolatorskega niza, kar zniža njegov prenoseni napetostni tok. Dodatno lahko nizka zapalna napetost pri fiksacijskih vintih korona prstov v neugodnih vremenskih razmerah povzroči korona razsevanje, kar vpliva na varnost izolatorskega niza.

• Nesreče zaradi onesnaženosti: Te se zgodijo, ko se v vlagnem vremenu vlaga na površini izolatorja, kar značilno zmanjša izolacijsko zmogljivost in povzroči bljeskovični odpad pri normalni delovni napetosti.

• Nesreče neznane vzročnosti: Nekateri bljeskovični odpadi izolatorjev imajo nedoločeno vzročnost, kot so nul-vrednostni porcelanski izolatorji, razbiti stekleni izolatorji ali preklopni kompozitni izolatorji. Čeprav operativne enote po nesreči opravijo pregled, ostane pogosto točen vzrok bljeskovičnega odpada neidentificiran. Te nesreče se pogosto zgodi kasno noč ali zjutraj, še posebej v deževnem ali oblačnem vremenu, in mnoge se lahko uspešno avtomatsko ponovno zapustijo.

Merila vzdrževanja

Glavne vzroki bljeskovičnih odpadov zaradi udarjev svetlobe vključujejo nedostatek suhega luknega razmika, konfiguracijo enojnega korona prsta in preveliko upor zemljenja stolpa. Preventivne mere vključujejo uporabo podaljšanih kompozitnih izolatorjev, namestitev dvojnih korona prstov in zmanjšanje upora zemljenja stolpa.

Za učinkovito preprečevanje poškodb ptic bi morali operativne enote v odsekih, kjer se pogosto pojavljajo ptici, namestiti mreže za otepanje ptic, igle za ptice ali zaščitne pokrove.

Za vodile, opremljene z korona prsti, bi se moral uporabiti enakomeren razpored velikih in malih plastov, ki bi izpolnjeval tehnične zahteve. Če to ni tako, bi se morala povečati puščavni razmak izolatorjev, da se zmanjša tveganje bljeskovičnih odpadov zaradi ledenice in snega. Redne inspekcije in patruliranje bi morali biti okrepitve, s periodičnim vzorčenjem izolatorjev, ki delujejo v različnih regijah in okoljih, za testiranje trdne moči, električne zmogljivosti in starostne izolacije, da se preprečijo bljeskovični odpadi zaradi nedostatka mehanske moči ali starosti plastov.

Za preprečevanje bljeskovičnih odpadov zaradi onesnaženosti se običajno uporabljajo naslednje mere:

• Redno čiščenje izolatorjev. Pred sezono visokih onesnaženostnih bljeskovičnih odpadov bi moralo biti izvedeno celovito čiščenje, s povečano frekvenco v zelo onesnaženih območjih.

• Povečanje puščavnega razmika in izboljšanje ravni izolacije. To vključuje dodajanje več izolatorskih enot v onesnaženih območjih ali uporabo anti-onesnažujočih izolatorjev. Operativna izkušnja kaže, da anti-onesnažujoči izolatorji dobro delujejo v zelo onesnaženih odsekih.

• Uporaba anti-onesnažujočih premazov, kot so parafin, petrolatum ali silikonski organski premazi, za izboljšanje odpornosti površine izolatorja na onesnaženost.

• Za bljeskovične odpade neznane vzročnosti bi morali isti model novih izolatorjev in stari, ki so bili v uporabi več kot tri leta, preiti testiranje suhega bljeskovičnega odpada pri strmi valovni napetosti in mehanskih odpadov. Starostni testi bi morali biti izvedeni na izolatorjih iz različnih obdobjev uporabe. Izolatorji bi morali biti redno čiščeni glede na določene cikle, in hitrost osaditve soli (SDD) bi morala biti kmalu merjena. Med proizvodnjo novih izolatorjev bi morali biti vključeni napredni anti-starostni sestavki za izboljšanje trdnosti materiala.