Hvad består en komposit isolator af?

Sammensætning af kompositisolatorer

Kompositisolatorer (også kendt som syntetiske isolatorer) er moderne elektriske isolationsenheder, der anvendes bredt i højspændingsoverføringslinjer og understationer. De kombinerer fordelene ved traditionelle porcelæn- og glasisolatorer, mens de overkommer nogle af deres begrænsninger. En kompositisolator består primært af følgende komponenter:

1. Kernebolde

• Materiale: Typisk lavet af glasfibereforstærket plast (FRP, Fiber Reinforced Plastic), eller nogle gange epoksidresin eller andre højstyrkekompositmaterialer.

• Funktion: Kernebolden fungerer som den mekaniske støttestruktur i kompositisolatoren, og yder den nødvendige mekaniske styrke til at modstå strækning, bøjning og andre mekaniske spændinger. Den har også fremragende korrosionsbestandighed og aldringsbestandighed, hvilket sikrer langvarig stabilitet i hårde miljøer.

2. Hylster (omhylster)

• Materiale: Normalt lavet af silikonkautschuk (SI) eller etylenpropylendienmonomer (EPDM).

• Funktion: Hylsteret omslutter kernebolden og yder elektrisk isolation, forhindrer strømnedløb. Det har fremragende hydrofobiske egenskaber, der effektivt reducerer overfladeoverslag som følge af forurening. Desuden er hylsteret højst bestandigt over for ultravioletlys, ozon og kemisk korrosion, og opretholder god isolationsydeevne under forskellige klimatiske forhold.

3. Skilt (skirt)

• Materiale: Lavet af det samme materiale som hylsteret, typisk silikonkautschuk eller EPDM.

• Funktion: Skiltene er de udstående dele på hylsteret, der øger kravelafstanden, som er vejlængden langs isolatoroverfladen, som strømmen skal passere. Dette hjælper med at forebygge overfladeoverslag og bueild, især i forurenede eller fugtige miljøer. Skiltets design er ofte trinvis eller bølget for at øge overfladearealet og forbedre isolationsydeevnen.

4. Metalendeindsendelser

• Materiale: Normalt lavet af aluminiumlegering, rustfrit stål eller galvaniseret stål.

• Funktion: Metalendeindsendelser forbinder kompositisolatoren til overføringsmaste eller udstyr. De yder ikke kun mekaniske forbindelser, men sikrer også sikkert strømforskydning. For at forhindre koronaudslip og elektromagnetisk støj, er disse indsendelser ofte specielt designet for god ledningsevne og elektromagnetisk kompatibilitet.

5. Tætpakninger

• Materiale: Typisk lavet af kautschuk eller andre elastiske materialer.

• Funktion: Tætpakninger er placeret mellem kernebolden og metalendeindsendelser, og sikrer, at den interne kernebold er isoleret fra det eksterne miljø. De forhindrer fugt, forureninger og gasser i at trænge ind i isolatoren, og beskytter kernebolden mod korrosion og aldring. Et godt tætpakningsdesign er afgørende for den langsigtede pålidelighed af kompositisolatorer.

6. Bistandskomponenter

• Anti-overslagsbelægning: I nogle tilfælde kan en specialbelægning, der forhindrer overslag, påføres overfladen af kompositisolatoren for at yderligere forbedre dens modstandskraft over for forurening og overslag.

• Overvågningsenheder: Nogle kompositisolatorer kan være udstyret med online-overvågningsenheder, der realtidsovervåger driftsparametre som temperatur, fugtighed og strømnedløb, hvilket gør det muligt at opdage potentielle problemer hurtigt.

Fordele ved kompositisolatorer

• Letvejts: I forhold til traditionelle porcelæn- og glasisolatorer, er kompositisolatorer lettere, hvilket gør dem nemmere at transportere og installere.

• Høj mekanisk styrke: Kernebolden, lavet af højstyrkekompositmaterialer, kan modstå betydelige mekaniske belastninger, hvilket gør den egnet til lange spans og områder med høj vind i overføringslinjer.

• Udmærket elektrisk ydeevne: Materialerne, der bruges til hylsteret og skiltene, giver fremragende isolations- og hydrofobiske egenskaber, der effektivt forhindrer overslag som følge af forurening og fugt.

• Stærk vejrbestandighed: Kompositisolatorer er højst bestandige over for ultravioletlys, ozon og kemisk korrosion, hvilket sikrer stabil ydeevne i forskellige hårde miljøer.

• Enkel vedligeholdelse: På grund af deres selvrensende egenskaber og aldringsbestandighed, kræver kompositisolatorer mindre vedligeholdelse, hvilket reducerer driftsomkostninger.

Anvendelsesområder

Kompositisolatorer anvendes bredt i højspændingsoverføringslinjer, understationer, kraftværker og andre kraftsystemer, især i regioner med alvorlig forurening, hårde klimaer eller kompleks terræn, hvor deres fordele er mest udtalte.