Isolatorverschmutzung und ihre Gefahren
Verschmutzungsblitze beziehen sich auf ein Phänomen, bei dem Schmutzpartikel auf der Oberfläche von Isolatoren elektrischer Ausrüstungen (äußere Isolation) in Feuchtigkeit gelöst werden, wodurch eine leitfähige Schicht entsteht, die den Isolationsgrad des Isolators erheblich reduziert. Unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes führt dies zu schweren Entladungen. Bei Verschmutzungsblitzvorgängen ist die Erfolgsrate automatischer Wiederschlüsse sehr gering, was oft zu weit verbreiteten Stromausfällen führt. Die starken Bögen, die Verschmutzungsblitzen begleiten, verursachen häufig Schäden an elektrischer Ausrüstung.
Arten von Isolatorverschmutzungen
Industrielle Verschmutzung: Diese Art der Verschmutzung stammt aus industriellen Produktionsprozessen, einschließlich gasförmiger, flüssiger und fester Schadstoffe, die aus Schornsteinen abgegeben werden. Sie findet hauptsächlich in Industriestädten, ihren Vororten und Gebieten mit hoher Industriezentrierung, wie chemischen Anlagen, Hüttenwerken, thermischen Kraftwerken, Zementfabriken, Kohlebergwerken und Kühltürmen oder Wassersprühbecken, statt.
Natürliche Verschmutzung: Natürliche Verschmutzung umfasst Staub, salzalkalische Verunreinigungen, MeeresSalz oder Seewasser, Vogeldreck und Eis- oder Schneeanhäufungen.
Eis- und Schneeanhäufungen: Eine spezielle Form der Verschmutzung, bei der Eis oder Schnee, die Isolatoren bedecken, wenn sie schmelzen, die Oberflächenleitfähigkeit erhöhen, was zu Blitzausfällen unter Betriebsspannung führen kann, bekannt als EIS-Blitz, eine Variante des Verschmutzungsblitzes.
Vorbeugung und Kontrolle von Isolatorverschmutzungsblitzen
Spannung, Verschmutzung und Feuchtigkeit sind die drei wesentlichen Bedingungen für Verschmutzungsblitze. Präventive Maßnahmen zielen darauf ab, diese Aspekte anzugehen, wie z.B. die Erhöhung des Kriechwegs, die Reduzierung der Oberflächenverschmutzung, das Erstellen trockener Zonen auf Oberflächen und die Verwendung neuer Arten von Isolatoren, um die Bildung von Blitzbedingungen zu stören und Unfälle zu verhindern.
Die Abteilungen für Netzbetrieb fassen verstärkte Isoliermaßnahmen in verschmutzten Gebieten in drei Kategorien zusammen: Erhöhung des Kriechwegs ("Klettern"), Reinigung und Beschichtung.
Anpassung des Kriechwegs ("Klettern"): Basierend auf festgelegten Kriechverhältnissen in Verschmutzungszonenkarten wird die Anpassung des äußeren Isolierkriechwegs elektrischer Ausrüstung in diesem Gebiet als Anpassung des Kriechwegs oder "Klettern" bezeichnet. Methoden hierfür umfassen das Hinzufügen weiterer Isolatordisk, den Austausch durch längere Kriechwegisolatoren oder die Verwendung von Verbundisolatoren.
Reinigung: Eine vergleichsweise einfache Methode unter den technischen Maßnahmen zur Bekämpfung von Verschmutzung besteht darin, akkumulierte Verunreinigungen von der Isolatoroberfläche zu entfernen, um den ursprünglichen Isolationsgrad wiederherzustellen. Die Reinigung kann energisiert oder de-energisiert erfolgen, wobei energisierte Reinigungsverfahren das Spülen mit Wasser, Luftblasen und elektrische Bürsten umfassen.
Oberflächenbehandlung: Porzellan- und Glasisolatoroberflächen zeigen hydrophile Eigenschaften, was es bei feuchten Bedingungen leicht macht, kontinuierliche Wasserfilme zu bilden, die die Verunreinigungsfeuchtung und Leckströme fördern. Die Oberflächenbehandlung umfasst die Anwendung spezieller Beschichtungen auf Isolatoroberflächen, um die Hydrophobie zu verbessern und die Bildung von Leckstrompfaden während der Elektrifizierung zu verhindern.
