Một cốc hợp vật liệu cách điện bao gồm những gì?

Thành phần của Bộ cách điện tổng hợp

Bộ cách điện tổng hợp (còn được gọi là bộ cách điện tổng hợp) là thiết bị cách điện hiện đại được sử dụng rộng rãi trong các đường dây truyền tải điện áp cao và trạm biến áp. Chúng kết hợp ưu điểm của các bộ cách điện gốm và thủy tinh truyền thống đồng thời khắc phục một số hạn chế của chúng. Một bộ cách điện tổng hợp chủ yếu bao gồm các thành phần sau:

1. Thanh lõi

• Chất liệu: Thường được làm từ nhựa gia cường sợi thủy tinh (FRP, Fiber Reinforced Plastic), hoặc đôi khi là nhựa epoxy hoặc các chất liệu tổng hợp có độ bền cao khác.

• Chức năng: Thanh lõi đóng vai trò là cấu trúc hỗ trợ cơ học của bộ cách điện tổng hợp, cung cấp sức mạnh cơ học cần thiết để chịu đựng lực kéo, uốn và các ứng suất cơ học khác. Nó cũng có khả năng chống ăn mòn và chống lão hóa xuất sắc, đảm bảo sự ổn định lâu dài trong môi trường khắc nghiệt.

2. Vỏ (áo)

• Chất liệu: Thường được làm từ cao su silicone (SI) hoặc cao su ethylene propylene diene monomer (EPDM).

• Chức năng: Vỏ bao bọc thanh lõi và cung cấp cách điện điện, ngăn chặn rò rỉ dòng điện. Nó có tính năng chống thấm nước xuất sắc, giảm hiệu quả hiện tượng phóng điện bề mặt do ô nhiễm. Ngoài ra, vỏ có khả năng kháng tia cực tím, ozone và ăn mòn hóa học cao, duy trì hiệu suất cách điện tốt dưới các điều kiện khí hậu khác nhau.

3. Rãnh (đầu phun)

• Chất liệu: Được làm từ cùng chất liệu với vỏ, thường là cao su silicone hoặc EPDM.

• Chức năng: Các rãnh là phần nhô ra trên vỏ, tăng khoảng cách bò, là chiều dài đường đi dọc theo bề mặt của bộ cách điện mà dòng điện phải đi qua. Điều này giúp ngăn ngừa hiện tượng phóng điện bề mặt và hồ quang, đặc biệt trong môi trường ô nhiễm hoặc ẩm ướt. Thiết kế rãnh thường là bậc thang hoặc sóng để tăng diện tích bề mặt và nâng cao hiệu suất cách điện.

4. Phụ kiện cuối bằng kim loại

• Chất liệu: Thường được làm từ hợp kim nhôm, thép không gỉ hoặc thép mạ kẽm.

• Chức năng: Các phụ kiện cuối bằng kim loại kết nối bộ cách điện tổng hợp với các tháp truyền tải hoặc thiết bị. Chúng không chỉ cung cấp kết nối cơ học mà còn đảm bảo truyền dẫn dòng điện an toàn. Để ngăn chặn hiện tượng xung corona và nhiễu điện từ, các phụ kiện này thường được thiết kế đặc biệt để có độ dẫn điện tốt và tương thích điện từ.

5. Dây chèn

• Chất liệu: Thường được làm từ cao su hoặc các chất liệu đàn hồi khác.

• Chức năng: Dây chèn được đặt giữa thanh lõi và các phụ kiện cuối bằng kim loại, đảm bảo rằng thanh lõi bên trong được cách ly khỏi môi trường bên ngoài. Chúng ngăn chặn hơi ẩm, chất ô nhiễm và khí gas xâm nhập vào bộ cách điện, bảo vệ thanh lõi khỏi ăn mòn và lão hóa. Thiết kế dây chèn tốt là rất quan trọng cho độ tin cậy lâu dài của bộ cách điện tổng hợp.

6. Thành phần phụ trợ

• Lớp phủ chống phóng điện: Trong một số trường hợp, có thể áp dụng lớp phủ chống phóng điện đặc biệt lên bề mặt của bộ cách điện tổng hợp để cải thiện thêm khả năng chống ô nhiễm và phóng điện.

• Thiết bị giám sát: Một số bộ cách điện tổng hợp có thể được trang bị các thiết bị giám sát trực tuyến để theo dõi các thông số hoạt động như nhiệt độ, độ ẩm và dòng rò, cho phép phát hiện kịp thời các vấn đề tiềm ẩn.

Ưu điểm của Bộ cách điện tổng hợp

• Nhẹ: So với các bộ cách điện gốm và thủy tinh truyền thống, bộ cách điện tổng hợp nhẹ hơn, khiến chúng dễ dàng vận chuyển và lắp đặt.

• Độ bền cơ học cao: Thanh lõi, được làm từ chất liệu tổng hợp có độ bền cao, có thể chịu được tải cơ học lớn, phù hợp cho các khu vực có khoảng cách dài và gió mạnh trong các đường dây truyền tải.

• Hiệu suất điện xuất sắc: Các chất liệu dùng cho vỏ và rãnh cung cấp khả năng cách điện và chống thấm nước vượt trội, ngăn chặn hiệu quả hiện tượng phóng điện do ô nhiễm và độ ẩm.

• Kháng thời tiết mạnh mẽ: Bộ cách điện tổng hợp có khả năng kháng tia cực tím, ozone và ăn mòn hóa học cao, đảm bảo hiệu suất ổn định trong các môi trường khắc nghiệt khác nhau.

• Dễ bảo dưỡng: Nhờ các tính năng tự làm sạch và chống lão hóa, bộ cách điện tổng hợp yêu cầu ít bảo dưỡng, giảm chi phí vận hành.

Lĩnh vực ứng dụng

Bộ cách điện tổng hợp được sử dụng rộng rãi trong các đường dây truyền tải điện áp cao, trạm biến áp, nhà máy điện và các hệ thống điện khác, đặc biệt là ở các vùng có ô nhiễm nghiêm trọng, khí hậu khắc nghiệt hoặc địa hình phức tạp, nơi mà ưu điểm của chúng được thể hiện rõ nhất.