З чого складається композитний ізолятор?

Складові композитних ізоляторів

Композитні ізолятори (також відомі як синтетичні ізолятори) — це сучасні електричні ізоляційні пристрої, широко використовувані в лініях передачі високого напруги та підстанціях. Вони поєднують переваги традиційних фарфорових та скляних ізоляторів, одночасно подолуючи деякі їх обмеження. Композитний ізолятор головним чином складається з наступних компонентів:

1. Серцевина

• Матеріал: Зазвичай виготовлена з стекловолокна, армованого пластмасою (FRP, Fiber Reinforced Plastic), або іноді з епоксидної смоли або інших матеріалів з високою міцністю.

• Функція: Серцевина служить механічною опорою для композитного ізолятора, забезпечуючи необхідну механічну міцність для витримання розтяжних, гнуття та інших механічних навантажень. Вона також надає відмінну корозійну стійкість та стійкість до старіння, забезпечуючи довготривалий стабільний стан у сурових умовах.

2. Оболонка (Покрив)

• Матеріал: Зазвичай виготовлена з силиконового каучуку (SI) або етиленпропиленового діенового мономеру (EPDM).

• Функція: Оболонка огортає серцевину та забезпечує електричну ізоляцію, запобігаючи протіканню струму. Вона має відмінні гідрофобні властивості, ефективно знижуючи поверхневий пробій, спричинений забрудненням. Крім того, оболонка високо стійка до ультрафіолетового випромінювання, озону та хімічної корозії, зберігаючи хорошу ізоляційну продуктивність у різних кліматичних умовах.

3. Склянки (Пальма)

• Матеріал: Виготовлені з такого ж матеріалу, як і оболонка, зазвичай з силиконового каучуку або EPDM.

• Функція: Склянки — це виділяючіся частини на оболонці, які збільшують ковзький шлях, який повинен пройти струм по поверхні ізолятора. Це допомагає запобігти поверхневому пробою та дуговому розряду, особливо в забруднених або вологих середовищах. Дизайн склянок часто є ступінчастим або хвилястим, щоб збільшити площу поверхні та підвищити ізоляційну продуктивність.

4. Металеві кінцеві прилади

• Матеріал: Зазвичай виготовлені з алюмінієвого сплаву, нержавіючої сталі або гальтованої сталі.

• Функція: Металеві кінцеві прилади з'єднують композитний ізолятор з опорами передачі або обладнанням. Вони не тільки забезпечують механічне з'єднання, але й гарантують безпечну передачу струму. Для запобігання коронному розряду та електромагнітній інтерференції ці прилади часто спеціально проектуються для гарної провідності та електромагнітної сумісності.

5. Уплотнення

• Матеріал: Зазвичай виготовлені з каучуку або інших пружних матеріалів.

• Функція: Уплотнення розташовані між серцевиною та металевими кінцевими приладами, забезпечуючи ізоляцію внутрішньої серцевини від зовнішнього середовища. Вони запобігають проникненню вологи, забруднювачів та газів усередину ізолятора, захищаючи серцевину від корозії та старіння. Хороший дизайн уплотнення є ключовим для довготривалої надійності композитних ізоляторів.

6. Додаткові компоненти

• Антипробійне покриття: У деяких випадках на поверхню композитного ізолятора може бути нанесено спеціальне антипробійне покриття, щоб ще більше підвищити його стійкість до забруднення та пробою.

• Приспособлення для моніторингу: Деякі композитні ізолятори можуть бути оснащені пристроями для онлайн-моніторингу, щоб в реальному часі контролювати параметри роботи, такі як температура, вологість та протікання струму, що дозволяє вчасно виявити потенційні проблеми.

Переваги композитних ізоляторів

• Легкість: Порівняно з традиційними фарфоровими та скляними ізоляторами, композитні ізолятори легші, що робить їх простішими для транспортування та встановлення.

• Висока механічна міцність: Серцевина, виготовлена з матеріалів з високою міцністю, може витримувати значні механічні навантаження, що робить її придатною для довгих пролітів та областей з сильним вітром у лініях передачі.

• Відмінна електрична продуктивність: Матеріали, використані для оболонки та склянок, забезпечують високу ізоляційну та гідрофобну продуктивність, ефективно запобігаючи пробою через забруднення та вологу.

• Стійкість до погодних умов: Композитні ізолятори високо стійкі до ультрафіолетового випромінювання, озону та хімічної корозії, забезпечуючи стабільну продуктивність у різних сурових умовах.

• Просте обслуговування: Благодіяючи своїм самочистящимся властивостям та стійкості до старіння, композитні ізолятори потребують менше обслуговування, що зменшує експлуатаційні витрати.

Области застосування

Композитні ізолятори широко використовуються в лініях передачі високого напруги, підстанціях, електростанціях та інших енергетичних системах, особливо в регіонах з суттєвим забрудненням, суровим кліматом або складною місцевістю, де їх переваги найбільш помітні.