Sestava kompozitnih izolatorjev
Kompozitni izolatorji (tudi sintetični izolatorji) so sodobni električni izolacijski napravi, ki se široko uporabljajo na visokonapetostnih prenosnih linijah in podstanicah. Združujejo prednosti tradicionalnih porcelanskih in steklenih izolatorjev, hkrati pa premočijo nekatere njihove omejitve. Kompozitni izolator je sestavljen predvsem iz naslednjih komponent:
1. Osnovna palica
Material: Običajno izdelana iz polietilenskega vlakna okrepovanega z plastiko (FRP, Fiber Reinforced Plastic), ali pa epoksidne smole ali drugih materialov za visoko trdoto.
Funkcija: Osnovna palica služi kot mehanska nosilna struktura kompozitnega izolatorja, zagotavljajuči potrebno mehansko trdoto za odpor proti vtečnim, uklonim in drugim mehanskim obremenitvam. Prinaša tudi odličen odpornost na korozijsko poškodbo in staranje, kar zagotavlja dolgoročno stabilnost v težkih okoljskih pogoji.
2. Obroč (Plastična omota)
Material: Običajno izdelan iz silikonske gume (SI) ali etilenpropilendienmonomer (EPDM).
Funkcija: Obroč obkolcuje osnovno palico in zagotavlja električno izolacijo, preprečevanje uteka toka. Imenuje odlične hidrofobne lastnosti, učinkovito zmanjšuje površinsko skočno iskro, ki jo povzroča onesnaženost. Poleg tega je obroč zelo odporen na ultravijolično svetlobo, ozono in kemijsko korozijsko poškodbo, ohranja dobro izolacijsko delovanje v različnih vremenskih pogoji.
3. Škrtice (Ročke)
Material: Izdelane iz istega materiala kot obroč, običajno iz silikonske gume ali EPDM.
Funkcija: Škrtice so izstopajoče dele na obroču, ki povečujejo določeno pot, ki jo mora tok prepotovati po površini izolatorja. To pomaga preprečiti površinsko skočno iskro in arkiranje, zlasti v onesnaženem ali vlagečem okolju. Oblikovanje škrtic je pogosto stopnjanje ali valovito, da se poveča površinska območja in izboljša izolacijsko delovanje.
4. Krmile metalne priponke
Material: Običajno izdelane iz aluminijastega zlitka, nerjavečega jekla ali galvaniziranega jekla.
Funkcija: Metalne priponke povezujejo kompozitni izolator z prenosnimi stolpi ali opremo. Ne le da zagotavljajo mehanske povezave, ampak tudi varno prenos toka. Za preprečevanje korona razseva in elektromagnetne motnje so ti priponki pogosto posebno oblikovani za dobro prevodnost in elektromagnetno združljivost.
5. Sigurnostne presene
Material: Običajno izdelane iz gume ali drugih elastičnih materialov.
Funkcija: Sigurnostne presene so postavljene med osnovno palico in metalne priponke, zagotavljajo izolacijo notranje osnovne palice od zunanjega okolja. Preprečujejo vstop vlage, onesnaževalcev in plinov v izolator, zaščitijo osnovno palico pred korozijsko poškodbo in staranjem. Dobro oblikovanje sigurnostnih presen je ključno za dolgoročno zanesljivost kompozitnih izolatorjev.
6. Pomožne komponente
Anti-skočna preliva: V nekaterih primerih se lahko na površino kompozitnega izolatorja nanese posebna anti-skočna preliva, da bi še dodatno izboljšala odpornost na onesnaženost in skočno iskro.
Nadzorne naprave: Nekateri kompozitni izolatorji so lahko opremljeni z nadzornimi napravami, ki omogočajo realno časovni nadzor operativnih parametrov, kot so temperatura, vlaga in utecni tok, omogočajojo takojšnje zaznavanje možnih težav.
Prednosti kompozitnih izolatorjev
Lahki: V primerjavi z tradicionalnimi porcelanski in steklenimi izolatorji so kompozitni izolatorji lažji, kar olajša njihovo prevoz in namestitev.
Visoka mehanska trdota: Osnovna palica, izdelana iz materialov za visoko trdoto, lahko odvrne velike mehanske obremenitve, kar je ustrezno za dolge spane in območja z močnimi vetri na prenosnih linijah.
Odlične električne lastnosti: Materiali, uporabljeni za obroč in škrtice, prinašajo odlično izolacijsko in hidrofobne lastnosti, učinkovito preprečujejo skočno iskro zaradi onesnaženosti in vlage.
Močan odpornost na vreme: Kompozitni izolatorji so zelo odporni na ultravijolično svetlobo, ozono in kemijsko korozijsko poškodbo, zagotavljajo stabilno delovanje v različnih težkih okoljskih pogoji.
Preprosta vzdrževanje: Zaradi svojih samoočistilskih lastnosti in odpornosti na staranje, kompozitni izolatorji zahtevajo manj vzdrževanja, kar zmanjša operativne stroške.
Uporabniški območji
Kompozitni izolatorji se široko uporabljajo na visokonapetostnih prenosnih linijah, podstanicah, elektrarnah in drugih električnih sistemih, zlasti v regijah z težkim onesnaženjem, težkim vremenskim pogoji ali kompleksnimi tereni, kjer so njihove prednosti najbolj izrazite.