De què consta un aïllant compost?

Composició dels aïllants compostos

Els aïllants compostos (també coneguts com a aïllants sintètics) són dispositius moderns d'aïllament elèctric ampliament utilitzats en línies d'alta tensió i subestacions. Combinen les avantatges dels aïllants tradicionals de porcellana i vidre, superant algunes de les seves limitacions. Un aïllant compost es compone principalment dels següents components:

1. Barra central

• Material: Normalment fabricada amb plàstic reforçat amb fibra de vidre (FRP, Fiber Reinforced Plastic), o de vegades resina epoxi o altres materials compostos d'alta resistència.

• Funció: La barra central serveix com a estructura de suport mecànic de l'aïllant compost, proporcionant la força mecànica necessària per suportar tensions, flexions i altres estressos mecànics. També ofereix una excel·lent resistència a la corrosió i al envejecimiento, assegurant la estabilitat a llarg termini en entorns severes.

2. Coberta (Fundida)

• Material: Normalment fabricada amb caucho de silicona (SI) o etilène propilène diene monomer (EPDM).

• Funció: La coberta envolupa la barra central i proporciona aïllament elèctric, prevenint la fuga de corrent. Té excel·lentes propietats hidrofòbiques, reduint eficientment els flashovers superficials causats per contaminació. A més, la coberta és molt resistenta a la llum ultravioleta, l'ozone i la corrosió química, mantenint un bon rendiment d'aïllament en diverses condicions climàtiques.

3. Escates (Falda)

• Material: Fabricades amb el mateix material que la coberta, normalment caucho de silicona o EPDM.

• Funció: Les escates són les parts salients de la coberta, augmentant la distància de reptació, que és la longitud del camí a través de la superfície de l'aïllant que el corrent ha de recórrer. Això ajuda a prevenir els flashovers i arcos, especialment en entorns contaminats o humits. El disseny de les escates sol ser escalonat o ondulat per augmentar la superfície i millorar el rendiment d'aïllament.

4. Accessoris metàl·lics finals

• Material: Normalment fabricats amb alliages d'alumini, acer inoxidable o acer galvanitzat.

• Funció: Els accessoris metàl·lics finals connecten l'aïllant compost a les torres de transmissió o equips. No només proporcionen connexions mecàniques, sinó que també asseguren la transmissió segura de corrent. Per prevenir la descàrrega corona i la interferència electromagnètica, aquests accessoris sovint són dissenyats específicament per tenir una bona conductivitat i compatibilitat electromagnètica.

5. Joints

• Material: Normalment fabricats amb caucho o altres materials elàstics.

• Funció: Els joints es troben entre la barra central i els accessoris metàl·lics finals, assegurant que la barra central interna estigui aïllada de l'ambient extern. Prevencen l'entrada d'humitat, contaminants i gasos a l'aïllant, protegint la barra central de la corrosió i l'envejecimiento. Un bon disseny del joint és crucial per a la fiabilitat a llarg termini dels aïllants compostos.

6. Components auxiliars

• Revestiment anti-flashover: En alguns casos, es pot aplicar un revestiment anti-flashover especial a la superfície de l'aïllant compost per millorar-ne la resistència a la contaminació i als flashovers.

• Dispositius de monitorització: Alguns aïllants compostos poden estar equipats amb dispositius de monitorització en línia per supervisar en temps real paràmetres operatius com la temperatura, humitat i corrent de fuga, permetent la detecció tempestiva de possibles problemes.

Avantatges dels aïllants compostos

• Lleugers: Comparats amb els aïllants tradicionals de porcellana i vidre, els aïllants compostos són més lleugers, facilitant el seu transport i instal·lació.

• Alta resistència mecànica: La barra central, fabricada amb materials compostos d'alta resistència, pot suportar càrregues mecàniques significatives, fent-la adequada per a zones de gran extensió i vents forts en línies de transmissió.

• Excel·lent rendiment elèctric: Els materials utilitzats per a la coberta i les escates proporcionen un aïllament superior i propietats hidrofòbiques, prevenint eficientment els flashovers causats per contaminació i humitat.

• Força resistència meteorològica: Els aïllants compostos són molt resistents a la llum ultravioleta, l'ozone i la corrosió química, assegurant un rendiment estable en diversos entorns severes.

• Manteniment simple: Gràcies a les seves propietats d'autoneteja i resistència a l'envejecimiento, els aïllants compostos requereixen menys manteniment, reduint els costos operatius.

Àrees d'aplicació

Els aïllants compostos són ampliament utilitzats en línies d'alta tensió, subestacions, centrals elèctriques i altres sistemes de potència, especialment en regions amb contaminació severa, clima advers o terreny complex, on els seus avantatges són més pronunciats.