Sammansättning av kompositisolatorer
Kompositisolatorer (även kända som syntetiska isolatorer) är moderna elektriska isoleringsenheter som används i stort omfattning i högspänningsöverföringslinjer och understationer. De kombinerar fördelarna med traditionella porcelän- och glasisolatorer samtidigt som de övervinner vissa av deras begränsningar. En kompositisolator består huvudsakligen av följande komponenter:
1. Kärnstång
Material: Vanligtvis tillverkad av glasfiberförstärkt plast (FRP, Fiber Reinforced Plastic), ibland epoxid eller andra material med hög styrka.
Funktion: Kärnstången fungerar som den mekaniska stödstrukturen för kompositisolatorn, vilket ger nödvändig mekanisk styrka för att motstå dragkrafter, böjning och andra mekaniska påfrestningar. Den erbjuder också utmärkt korrosionsbeständighet och åldersbeständighet, vilket säkerställer långsiktig stabilitet i hårda miljöer.
2. Hölje (Skal)
Material: Vanligtvis tillverkat av silikonkautschuk (SI) eller etylenpropylendiennmonomer (EPDM).
Funktion: Höljets uppgift är att omsluta kärnstången och ge elektrisk isolering, vilket förhindrar strömavläckning. Det har utmärkta hydrofoba egenskaper, vilket effektivt minskar ytförlossning orsakad av föroreningar. Dessutom är höljets motståndskraft mot ultraviolett ljus, ozon och kemisk korrosion mycket hög, vilket upprätthåller god isoleringsprestanda under olika klimatiska förhållanden.
3. Skivor (Kronor)
Material: Tillverkad av samma material som höljets, vanligtvis silikonkautschuk eller EPDM.
Funktion: Skivorna är de utstickande delarna på höljets, vilket ökar kröpplängden, det vill säga den väg längs isolatorns yta som strömmen måste följa. Detta hjälper till att förhindra ytförlossning och bågning, särskilt i förorenade eller fuktiga miljöer. Skivdesignen är ofta trappstegsformad eller vågformad för att öka ytan och förbättra isoleringsprestandan.
4. Metallslutstycken
Material: Vanligtvis tillverkat av aluminiumlegering, rostfritt stål eller galvaniserat stål.
Funktion: Metallslutstyckena ansluter kompositisolatorn till överföringsstaplar eller utrustning. De ger inte bara mekaniska kopplingar utan ser också till att strömförseln är säker. För att förhindra koronaförlossning och elektromagnetisk interferens är dessa slutstycken ofta specialdesignade för god ledningsförmåga och elektromagnetisk kompatibilitet.
5. Tätningar
Material: Vanligtvis tillverkat av kautschuk eller andra elastiska material.
Funktion: Tätningarna placeras mellan kärnstången och metallslutstyckena, vilket säkerställer att den interna kärnstången är isolerad från den externa miljön. De förhindrar att fukt, föroreningar och gaser tränger in i isolatorn, vilket skyddar kärnstången från korrosion och åldring. God tätningsskonstruktion är avgörande för kompositisolatorernas långsiktiga tillförlitlighet.
6. Bihöv
Förlossningsbeläggning: I vissa fall kan en speciell förlossningsbeläggning appliceras på kompositisolatorns yta för att ytterligare förbättra dess resistens mot föroreningar och förlossning.
Övervakningsenheter: Vissa kompositisolatorer kan utrustas med online-övervakningsenheter för att kontinuerligt övervaka driftparametrar som temperatur, fuktighet och läckageström, vilket möjliggör tidig identifiering av potentiella problem.
Fördelar med kompositisolatorer
Lättvikts: Jämfört med traditionella porcelän- och glasisolatorer är kompositisolatorer lättare, vilket gör dem lättare att transportera och installera.
Hög mekanisk styrka: Kärnstången, tillverkad av material med hög styrka, kan hålla stora mekaniska laster, vilket gör den lämplig för långa spännvidder och områden med stark vind i överföringslinjer.
Utmärkt elektrisk prestanda: Materialen som används för höljets och skivorna ger överlägsen isolering och hydrofoba egenskaper, vilket effektivt förhindrar förlossning på grund av föroreningar och fukt.
Starkt vädermotstånd: Kompositisolatorer är mycket motståndskraftiga mot ultraviolett ljus, ozon och kemisk korrosion, vilket säkerställer stabil prestanda i olika hårda miljöer.
Enkel underhåll: På grund av deras självrensande egenskaper och åldersbeständighet behöver kompositisolatorer mindre underhåll, vilket minskar driftskostnaderna.
Användningsområden
Kompositisolatorer används i stort omfattning i högspänningsöverföringslinjer, understationer, kraftverk och andra energisystem, särskilt i regioner med allvarliga föroreningar, hårda klimat eller komplex terräng, där deras fördelar är mest framträdande.