Selección e Mantenimento de Aisladores en Líneas Eléctricas de Alta Tensión

O papel importante dos aislantes
Nas liñas de alta tensión, vemos frecuentemente cadenas de aislantes. Qual é exactamente o seu propósito? Estes aislantes, como deidades guardiãs nas liñas de alta tensión, xogan un papel crucial na garantía da seguridade. A través delles, podemos asegurar a transmisión lisa da corrente eléctrica mentres prevínse que a corrente cause danos ao ambiente circundante e ao equipo.

​O proceso de instalación dos aislantes
Por que se cuelgan cadenas de aislantes nas liñas de alta tensión? E como funcionan exactamente?
A continuación, entendamos o proceso de instalación dos aislantes. Primeiro, os traballadores usan ferramentas para levantar suavemente as conexións de ambos os lados, creando a distancia necesaria para instalar o novo aislante. Logo, colócanse de maneira segura o novo aislante na súa posición e retíranse rapidamente as ferramentas para completar o proceso de instalación. Esta serie aparentemente simple de operacións en realidade salvaguarda o suministro de enerxía para millares de fogares.

​02 Principios do funcionamento do aislante​

​Principios e selección de materiais
Como funcionan realmente os aislantes?
Ademais dos aislantes de tipo vidro, comúnmente vemos aislantes brancos, semellantes a cerámica. Mentres proporcionan fixación, a súa función central é a aislación. Dado que as liñas de alta tensión xeralmente superan os 10.000 voltios e cubren grandes distancias, se simplemente fosen envoltos en aislamento como os cables domésticos, o espesor da concha para unha liña de 500.000 voltios alcanzaría os 17 centímetros. Isto non só sería prohibitivamente caro, senón que tamén o peso adicional estendería o espazo necesario entre as estruturas de soporte.
Ademais, as capas gruesas de aislamento poden dificultar a dissipación de calor das liñas de alta tensión, potencialmente causando perigos de seguridade. Polo tanto, as liñas de alta tensión xeralmente están expostas directamente ao aire.

​Evolución do deseño e desafíos
Pero isto crea un problema: cando a liña de alta tensión pasa por un poste, a corrente podería fluir cara abaixo a través do concreto e do refuerzo de acero no terreo, creando un perigo.
Para resolver este problema, engadíronse aislantes entre a liña e o poste. Foron deseñados con forma de disco para reducir a concentración do campo eléctrico que causa o flashover (arco). Pero surxe outro problema: a forma de disco pode permitir a acumulación de auga da chuvia, e a corrente podería potencialmente seguir o camiño da auga. Isto levou á evolución gradual do deseño en forma de paraguas, que reduce o risco de fuga de corrente e a acumulación de auga da chuvia, resultando na forma de aislante que recoñecemos hoxe.

​Contaminación e medidas de manutención
En resumo, os aislantes bloquean o fluxo de corrente usando materiais aislantes e o seu deseño de forma único. No entanto, mentres que os aislantes satisfacen as necesidades básicas de aislamento en condicións normais, se a súa superficie contamina e humedece, as substancias solúveis poden disolverse na auga e formar unha película conductora na superficie. Isto pode levar a fenómenos de descarga eléctrica intensos (flashover), potencialmente causando cortes ou danos no equipo.
Contaminantes como polvo industrial, partículas de fume, sarro/salino, e incluso excrementos de aves, poden facilmente causar flashover nos aislantes. Para prevenir esta situación peligrosa, os aislantes requiren limpeza regular. Un método é lavalos usando pistolas de auga de alta presión. Ademais, as características de flashover de contaminación poden mellorarse aumentando o número de discos de aislante nunha cadea ou aplicando revestimentos especiais nas superficies dos aislantes, asegurando así a operación segura das liñas de alta tensión.