複合絶縁子の構成
複合絶縁子(合成絶縁子とも呼ばれる)は、高圧送電線や変電所で広く使用される現代的な電気絶縁装置です。従来の磁器およびガラス絶縁子の長所を組み合わせつつ、それらのいくつかの制限を克服しています。複合絶縁子は主に以下の部品から構成されています:
1. コアロッド
材料:通常、ガラス繊維強化プラスチック(FRP、ファイバーリeinforced Plastic)、またはエポキシ樹脂または他の高強度複合材料で作られています。
機能:コアロッドは、複合絶縁子の機械的支えとして機能し、引張り、曲げ、その他の機械的なストレスに耐えるための必要な機械的な強さを提供します。また、優れた腐食抵抗性と老化抵抗性を持ち、過酷な環境下でも長期的な安定性を確保します。
2. ケース(被覆)
材料:通常、シリコーンゴム(SI)またはエチレンプロピレンジエンモノマー(EPDM)で作られています。
機能:ケースはコアロッドを包み込み、電気絶縁を提供し、電流の漏れを防ぎます。優れた撥水性があり、汚染による表面フラッシュオーバーを効果的に減少させます。さらに、ケースは紫外線、オゾン、化学的腐食に対して高い耐性を持ち、さまざまな気象条件下でも良好な絶縁性能を維持します。
3. フィン(スカート)
材料:ケースと同じ材料で作られ、通常はシリコーンゴムまたはEPDMです。
機能:フィンはケースの突出部分であり、クレープ距離(絶縁子表面を電流が通過するパスの長さ)を増加させます。これにより、特に汚染または湿潤な環境下での表面フラッシュオーバーやアークを防ぎます。フィンのデザインはしばしば段階的または波状に設計され、表面積を増加させ、絶縁性能を向上させます。
4. 金属端部金具
材料:通常、アルミニウム合金、ステンレス鋼、または亜鉛メッキ鋼で作られています。
機能:金属端部金具は、複合絶縁子を送電塔や設備に接続します。これらは機械的な接続だけでなく、安全な電流伝導も確保します。コロナ放電や電磁干渉を防ぐために、これらの金具は良好な導電性と電磁適合性を持つように特別に設計されています。
5. シール
材料:通常、ゴムまたは他の弾性材料で作られています。
機能:シールはコアロッドと金属端部金具の間に配置され、内部のコアロッドが外部環境から隔離されるようにします。シールは湿気、汚染物質、ガスが絶縁子内に入ることを防ぎ、コアロッドの腐食や老化を保護します。良好なシール設計は、複合絶縁子の長期的な信頼性にとって重要です。
6. 補助部品
フラッシュオーバー防止コーティング:場合によっては、複合絶縁子の表面に特殊なフラッシュオーバー防止コーティングが施され、汚染やフラッシュオーバーに対する耐性をさらに向上させます。
モニタリングデバイス:一部の複合絶縁子には、温度、湿度、漏れ電流などの動作パラメータをリアルタイムで監視できるオンラインモニタリングデバイスが装備されていることがあります。これにより、潜在的な問題を早期に検出することができます。
複合絶縁子の利点
軽量:従来の磁器およびガラス絶縁子と比較して、複合絶縁子は軽いため、輸送や設置が容易です。
高機械強度:高強度複合材料で作られたコアロッドは、大きな機械的な負荷に耐えられるため、送電線の長距離や風速が高い地域に適しています。
優れた電気性能:ケースとフィンに使用される材料は、優れた絶縁性と撥水性を持ち、汚染や湿気によるフラッシュオーバーを効果的に防止します。
強い天候耐性:複合絶縁子は紫外線、オゾン、化学的腐食に対して高い耐性を持ち、さまざまな過酷な環境下でも安定した性能を維持します。
簡単なメンテナンス:自己清掃性と老化抵抗性により、複合絶縁子はメンテナンスが少なく、運営コストを削減できます。
適用分野
複合絶縁子は、高圧送電線、変電所、発電所、その他の電力システムで広く使用されており、特に汚染が激しい地域、過酷な気候、または複雑な地形では、その利点が最も顕著です。