Избор и поддръжка на изолатори върху високонапреговите електропроводни линии
Ролята на изолаторите
Върху високонапрегнатите електрически линии често виждаме низи от изолатори. Каква е точно техната цел? Тези изолатори, като опазващи божества на високонапрегнатите линии, играят ключова роля за осигуряване на безопасността. Чрез тях можем да гарантираме гладко пренасяне на тока, докато предотвратяваме токът да причини повреди на околната среда и оборудването.
Процесът на монтаж на изолаторите
Защо се окачват низи от изолатори на високонапрегнатите линии? И как точно работят?
Сега нека разберем процеса на инсталиране на изолаторите. Първо, работниците използват инструменти, за да поддържат конекторите от двете страни, създавайки необходимото разстояние за инсталиране на новия изолатор. След това, те здраво поставят новия изолатор на място и бързо махат инструментите, за да завършат процеса на инсталиране. Тази изглеждаща проста поредица от операции всъщност гарантира доставката на електричество за хиляди домакинства.
02 Принципи на функционирането на изолаторите
Принципи и избор на материали
Как точно работят изолаторите?
Освен стъклени изолатори, често виждаме бели, керамични изолатори. Макар да предоставят фиксация, основната им функция е изолация. Тъй като високонапрегнатите линии обикновено надхвърлят 10 000 волта и се проточват на огромни разстояния, ако бяха просто обвити с изолация като домашните жици, дебелината на обвивката за 500 000-волтов линия щеше да достигне 17 сантиметра. Това не само би било невъзможно от икономическа гледна точка, но и увеличената тежест би увеличила необходимото разстояние между опорите.
Освен това, дебели слоеве изолация биха попречили на разпространяването на топлина от високонапрегнатите линии, което би могло да доведе до опасности. Ето защо високонапрегнатите линии обикновено са изложени директно на въздуха.
Еволюция на дизайна и предизвикателства
Това обаче създава проблем: когато високонапрегнатата линия минава покрай опора, токът може да се спусне през бетона и арматурните жици в земята, създавайки опасност.
За решаване на този проблем, между линията и опората са добавени изолатори. Те са проектирани с дискова форма, за да намалят концентрацията на електрическото поле, което причинява пробой (искрообразование). Но възниква друг проблем: дисковата форма може да позволи натрупване на дъждовна вода, и токът може потенциално да следва водния път. Това доведе до последователна еволюция на формата на чадър, която намалява риска от утечи на ток и натрупване на дъждовна вода, резултираща в формата на изолаторите, която познаваме днес.
Забърсяване и мерки за поддръжка
С други думи, изолаторите блокират потока на тока чрез използване на изолиращи материали и уникална форма. Въпреки това, докато изолаторите отговарят на основните изолационни нужди при нормални условия, ако повърхността им се забърса и след това се намокри, растворими вещества могат да се разтворят във водата и да образуват проводяща пленка върху повърхността. Това може да доведе до интензивни електрически разряди (пробой), които потенциално могат да причинят прекъсване или повреда на оборудването.
Забърсяващи вещества като промишлен прах, частици от дим, солена/базова прах, дори и птичи помет, лесно могат да причинят пробой на изолаторите. За предотвратяване на тази опасна ситуация, изолаторите трябва да се чистят регулярно. Един метод е изпирането им с високонапрегнати водни пушки. Освен това, характеристиките на пробоя при забърсяване могат да бъдат подобрени чрез увеличаване броя на дисковете изолатори в един низ или чрез прилагане на специални покрития върху повърхността на изолаторите, за да се гарантира безопасната работа на високонапрегнатите електрически линии.
