Výběr a údržba izolátorů na vysokozužebních elektrických přípojkách

Důležitá role izolátorů
Na vysokonapěťových elektrických článcích často vidíme řetězce izolátorů. Jaká je jejich přesná úloha? Tyto izolátory, jako strážci na vysokonapěťových článcích, hrají klíčovou roli v zajištění bezpečnosti. Díky nim můžeme zajistit hladký přenos proudu a současně zabránit tomu, aby proud poškozoval okolní prostředí a zařízení.

​Instalační proces izolátorů
Proč jsou na vysokonapěťových článcích visely řetězce izolátorů? A jak fungují?
Nyní se podíváme na instalační proces izolátorů. Nejprve pracovníci použijí nástroje, aby jemně zvedli spojení na obou stranách, vytvářejí tak potřebnou vzdálenost pro instalaci nového izolátoru. Poté pevně umístí nový izolátor do pozice a rychle odstraní nástroje, čímž dokončí instalační proces. Tento zdánlivě jednoduchý postup ve skutečnosti zajišťuje dodávku elektřiny tisícům domácností.

​02 Principy fungování izolátorů​

​Principy a výběr materiálů
Jak vlastně izolátory fungují?
Kromě skleněných izolátorů často vidíme bílé, keramické izolátory. Kromě poskytování fixace mají svou hlavní funkci v izolaci. Vzhledem k tomu, že vysokonapěťové články obvykle překračují 10 000 voltů a sahají na velké vzdálenosti, pokud by byly jen obalené izolačním materiálem, jako domácí dráty, tloušťka obalu pro 500 000 volete by dosáhla 17 centimetrů. To by nejen bylo ekonomicky nereálné, ale i zvýšená hmotnost by zvýšila potřebnou vzdálenost mezi nosnými konstrukcemi.
Navíc, silné izolační vrstvy by bránily tepelnému odvodu vysokonapěťových článků, což by mohlo vést k bezpečnostním rizikům. Proto jsou vysokonapěťové články obvykle přímo expozovány vzduchu.

​Evoluce návrhu a výzvy
Nicméně, to vytváří problém: když vysokonapěťový článek prochází u opory, proud mohl být vedena dolů skrz beton a ocelové výztuže do země, což by vytvořilo nebezpečí.
Pro řešení tohoto problému byly mezi článek a oporu přidány izolátory. Byly navrženy s diskovitým tvarem, aby snížily koncentraci elektrického pole, která způsobuje propad (obloukování). Avšak další problém nastal: diskovitý tvar mohl umožnit akumulaci dešťové vody, a proud mohl být vedena po vodní cestě. To vedlo k postupné evoluci parapluje tvaru, který snižuje riziko unikání proudu a akumulace dešťové vody, což vedlo k dnešnímu tvaru izolátorů, který známe.

​Zamoření a údržbové opatření
Jednoduše řečeno, izolátory blokují tok proudu pomocí izolačních materiálů a svého specifického tvaru. Nicméně, i když izolátory splňují základní požadavky na izolaci za normálních podmínek, pokud se jejich povrch zamoří a pak zvlhčí, rozpustné látky se mohou rozpuštit ve vodě a vytvořit vodivou vrstvu na povrchu. To může vést k intenzivním elektrickým výbojkám (propad), což může způsobit výpadky nebo poškození zařízení.
Zamořující látky, jako průmyslový prach, částice spalin, slané/chuchvalčivé špíny a dokonce i ptáčí trus, mohou snadno způsobit propad izolátorů. Pro prevenci této nebezpečné situace je třeba pravidelné čištění izolátorů. Jedna metoda spočívá v mytí vysokotlakými vodními puškami. Kromě toho lze charakteristiky propadu zamoření zlepšit zvýšením počtu izolátorových disků v řetězci nebo aplikací speciálních nátěrů na povrchy izolátorů, čímž se zajišťuje bezpečná operace vysokonapěťových elektrických článků.