اختيار وصيانة العوازل على خطوط الكهرباء ذات التوتر العالي

دور العوازل المهم
على خطوط الكهرباء ذات الجهد العالي، نرى غالبًا سلاسل من العوازل. ما هو بالضبط الغرض منها؟ هذه العوازل، مثل الآلهة الحارسة على خطوط الجهد العالي، تلعب دورًا حاسمًا في ضمان السلامة. من خلالها، يمكننا ضمان نقل التيار الكهربائي بشكل سلس بينما نمنع التيار من إلحاق الضرر بالبيئة المحيطة والمعدات.

​عملية تركيب العوازل
لماذا يتم تعليق سلاسل العوازل على خطوط الجهد العالي؟ وكيف تعمل بالضبط؟
بعد ذلك، دعونا نفهم عملية تركيب العوازل. أولاً، يستخدم العمال الأدوات لرفع الاتصالات على الجانبين بلطف، مما يخلق المسافة اللازمة لتركيب العازل الجديد. ثم، يتم وضع العازل الجديد بقوة في مكانه وإزالة الأدوات بسرعة لإكمال عملية التركيب. يبدو أن هذه السلسلة البسيطة من العمليات تحمي فعليًا تزويد الكهرباء لألف من المنازل.

​02 مبادئ عمل العوازل​

​المبادئ واختيار المواد
كيف تعمل العوازل بالفعل؟
بالإضافة إلى العوازل الزجاجية، نرى غالبًا عوازل بيضاء شبيهة بالسيراميك. بينما توفر التثبيت، فإن وظيفتها الأساسية هي العزل. بما أن خطوط الجهد العالي عادة ما تتجاوز 10,000 فولت وتغطي مسافات طويلة، إذا تم تغليفها بالعزل كما في الأسلاك المنزلية، فإن سمك الغلاف لخط 500,000 فولت سيصل إلى 17 سم. هذا سيكون باهظ الثمن فقط ولكن الوزن الإضافي سيزيد أيضًا المسافة المطلوبة بين الهياكل الداعمة.
وبالإضافة إلى ذلك، ستمنع الطبقات العازلة السميكة تبديد الحرارة من خطوط الجهد العالي، مما قد يؤدي إلى مخاطر أمنية. لذلك، تكون خطوط الجهد العالي عادة معرضة مباشرة للهواء.

​تطور التصميم والتحديات
ومع ذلك، هذا يخلق مشكلة: عندما يمر خط الجهد العالي بجانب عمود كهربائي، قد يتدفق التيار عبر الخرسانة والحديد المسلح إلى الأرض، مما يشكل خطرًا.
لحل هذه المشكلة، تم إضافة عوازل بين الخط والعمود. تم تصميمها بشكل دائري لتقليل تركيز المجال الكهربائي الذي يسبب الانفجار (التقوس). ولكن ظهرت مشكلة أخرى: الشكل الدائري يمكن أن يسمح بتجمع مياه الأمطار، وقد يتتبع التيار طريق المياه. هذا أدى إلى تطور التصميم على شكل مظلة تدريجيًا، مما يقلل من خطر تسرب التيار وتجمع مياه الأمطار، مما أدى إلى الشكل المعروف للعوازل اليوم.

​الملوثات وأجراءات الصيانة
باختصار، تقوم العوازل بمنع تدفق التيار باستخدام مواد عازلة وتصميمها الفريد. ومع ذلك، بينما تلبي العوازل الاحتياجات الأساسية للعزل تحت الظروف العادية، إذا أصبح سطحها ملوثًا ومن ثم مبللًا، يمكن للمواد القابلة للذوبان أن تذوب في الماء وتكون طبقة موصلة على السطح. هذا يمكن أن يؤدي إلى ظاهرة تفريغ كهربائي شديدة (التفريغ)، مما قد يؤدي إلى انقطاع أو تلف المعدات.
يمكن للملوثات مثل الغبار الصناعي، جزيئات الدخان، الأوساخ المالحة/الكاشطة، وحتى فضلات الطيور أن تسبب بسهولة تفريغ العوازل. لمنع هذا الوضع الخطر، تحتاج العوازل إلى التنظيف المنتظم. أحد الطرق هو غسلها باستخدام مسدسات المياه ذات الضغط العالي. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تحسين خصائص التفريغ الناتجة عن التلوث من خلال زيادة عدد الأقراص العازلة في السلسلة أو من خلال تطبيق طلاءات خاصة على سطوح العوازل، مما يضمن التشغيل الآمن لخطوط الجهد العالي.