Selecció i manteniment dels aïllants en línies elèctriques d'alta tensió

El paper important de les isolants
A les línies d'alta tensió, sovint veiem cadenes d'isolants. Quin és exactament el seu propòsit? Aquests isolants, com a déus guardians a les línies d'alta tensió, juguen un paper crucial per assegurar la seguretat. Gràcies a ells, podem garantir una transmissió suau de corrent mentre evitem que el corrent provoqui danys a l'entorn i a l'equipament.

​El procés d'instal·lació dels isolants
Per què es penjen cadenes d'isolants a les línies d'alta tensió? I com funcionen exactament?
A continuació, entenguem el procés d'instal·lació dels isolants. Primer, els treballadors utilitzen eines per a sostenir gentilment les connexions als dos costats, creant la distància necessària per instal·lar el nou isolant. Després, col·loquen de manera segura el nou isolant en posició i retiren ràpidament les eines per completar el procés d'instal·lació. Aquesta sèrie aparentment simple d'operacions, de fet, assegura l'abastament d'electricitat per a milers de llars.

​02 Principis de funcionament dels isolants​

​Principis i selecció de materials
Com funcionen realment els isolants?
A més dels isolants de tipus vidre, sovint veiem isolants blancs, similars a la ceràmica. Mentre proporcionen fixació, la seva funció principal és l'isolació. Com que les línies d'alta tensió solen superar els 10.000 volts i es troben a grans distàncies, si simplement s'enrotllassin amb aïllament com els fils domèstics, l'espessor de la carcassa per a una línia de 500.000 volts arribaria als 17 centímetres. No només seria prohibitivament car, sinó que també el pes addicional estendria l'espaiat entre les estructures de suport.
Més encara, capes d'aïllament gruixudes podrien impedir la dissipació de calor de les línies d'alta tensió, potencialment causant perillos. Per tant, les línies d'alta tensió solen estar exposades directament a l'aire.

​Evolució del disseny i reptes
No obstant això, això crea un problema: quan la línia d'alta tensió passa per un pòstum, la corrent podria fluir cap a terra a través del formigó i l'armadura d'acer, creant un peril.
Per resoldre aquest problema, s'han afegit isolants entre la línia i el pòstum. Es van dissenyar amb forma de disc per reduir la concentració del camp elèctric que provoca el flashover (arc). Però va sorgir un altre problema: la forma de disc podria permetre l'accumulació d'aigua de pluja, i la corrent podria potencialment seguir el camí de l'aigua. Això va portar a l'evolució gradual del disseny en forma d'ombrel·la, que redueix el risc de fuga de corrent i l'accumulació d'aigua de pluja, resultant en la forma d'isolant que reconeixem avui en dia.

​Contaminació i mesures de manteniment
En resum, els isolants bloquegen el flux de corrent utilitzant materials aïllants i el seu disseny únic. Tanmateix, mentre que els isolants compleixen les necessitats bàsiques d'aïllament en condicions normals, si la seva superfície es contamina i després es moulla, els substançols solubles podrien dissoldre's a l'aigua i formar una pel·lícula conductora a la superfície. Això pot provocar fenòmens de descàrrega elèctrica intensa (flashover), potencialment causant interrupcions o dausos a l'equipament.
Contaminants com pols industrial, partícules de fum, terra salada/alcalina, i fins i tot excrements d'ocells, poden facilment causar flashovers en els isolants. Per prevenir aquesta situació perillosa, els isolants necessiten neteja regular. Un mètode és netejar-los utilitzant pistoles d'aigua a alta pressió. Addicionalment, les característiques de flashover per contaminació es poden millorar augmentant el nombre de discs d'isolant en una cadena o aplicant revestiments especials a les superfícies dels isolants, assegurant així el funcionament segur de les línies d'alta tensió.