Il criterio per la sostituzione delle catene di isolatori sulle torri ad alta tensione non si basa esclusivamente sul numero di pezzi rotti né è determinato da un singolo calcolo. Invece, implica una valutazione complessiva di più fattori. Di seguito sono riportate le principali considerazioni che determinano se un isolatore debba essere sostituito:
Danni fisici: Se c'è evidente danno fisico all'isolatore, come fratture, crepe, scrostamenti superficiali o danni alle gonne, allora anche se il numero predefinito di pezzi rotti non è stato raggiunto, dovrebbe essere considerata la sostituzione.
Degradazione delle prestazioni elettriche: Le prestazioni elettriche degli isolatori possono degradare nel tempo a causa delle influenze ambientali. I controlli regolari (come la misurazione della corrente di fuga, i test di densità salina, ecc.) possono valutare le loro prestazioni elettriche. Quando i risultati dei controlli indicano che l'isolatore non soddisfa più i requisiti di sicurezza operativa, dovrebbe essere sostituito.
Riduzione della resistenza meccanica: A causa dell'esposizione prolungata al vento, ai carichi di ghiaccio e ad altre sollecitazioni esterne, la resistenza meccanica degli isolatori può diminuire. Ciò può essere determinato attraverso test di carico statico e dinamico. Se la resistenza meccanica scende al di sotto dei valori specificati, è necessaria la sostituzione.
Vita utile: Anche se diversi tipi di isolatori hanno durate di progettazione diverse, la sostituzione preventiva è generalmente programmata dopo un certo periodo di servizio per prevenire problemi causati dall'invecchiamento.
Numero di pezzi rotti: Infatti, in alcuni casi, il numero di pezzi rotti può servire come indicatore di riferimento. Ad esempio, per gli isolatori compositi, se si rompe una singola gonna, spesso si consiglia di sostituire l'intera catena di isolatori; per gli isolatori in porcellana o vetro, se una certa percentuale (ad esempio dal 5% al 10%) delle unità in una catena fallisce, ciò può scatenare la decisione di sostituire.
Standard industriali e normative: Diversi paesi e regioni hanno i propri standard di manutenzione e linee guida per i sistemi di potenza, che specificano la valutazione delle condizioni e le condizioni di sostituzione degli isolatori. Ad esempio, la State Grid Corporation of China ha sviluppato standard come le "Linee guida tecniche per lavori su linea sottotensione su linee di trasmissione ±800kV DC" per guidare le operazioni pratiche.
Analisi economica: Oltre ai fattori tecnici, viene considerata anche la convenienza economica della sostituzione. A volte, anche se un isolatore può ancora essere utilizzato, se il costo di manutenzione è troppo alto o ci sono rischi potenziali, può essere scelta una sostituzione preventiva.
In sintesi, la sostituzione delle catene di isolatori sulle torri ad alta tensione è il risultato di una valutazione multifacetale, che coinvolge aspetti di sicurezza, affidabilità ed efficienza economica. Nella pratica, le unità di operazione e manutenzione prenderanno la decisione più appropriata in base alla situazione reale, combinando tutti questi fattori.