Magas feszültségű villamosáramvonalakon használt izolátorok kiválasztása és karbantartása

Az izolátorok fontos szerepe
A magasfeszültségű villamos áramvonalakon gyakran láthatók az izolátorsorok. Mi pontosan a céljuk? Ezek az izolátorok, mint védőszellemek a magasfeszültségű vonalakon, kulcsfontosságú szerepet játszanak a biztonság biztosításában. Őket köszönhetően garantálható a zavarmentes áramellátás, miközben megakadályozzák, hogy az áram kárt okozzon a környezetnek és a berendezéseknek.

​Az izolátorok telepítési folyamata
Miért függők az izolátorsorok a magasfeszültségű vonalakon? És hogyan működnek?
Most ismerjük meg az izolátorok telepítési folyamatát. Először a munkások eszközökkel óvatosan felfogják a két oldali csatlakozásokat, így teremtve a szükséges távolságot az új izolátor beillesztéséhez. Ezután biztonságosan helyezik el az új izolátort, majd gyorsan eltávolítják az eszközöket, így befejezve a telepítési folyamatot. Ez a látszólag egyszerű sor operációk valójában több ezer otthon éjszakai áramellátását biztosítja.

​02 Az izolátorok működési elvei​

​Működési elvek és anyagválasztás
Hogyan működnek az izolátorok?
A üvegizolátorok mellett gyakran találkozhatunk fehér, kerámiahoz hasonló izolátorokkal. Bár rögzítést is nyújtanak, legfontosabb funkciójuk az izoláció. Mivel a magasfeszültségű vonalak általában 10 000 volt feletti feszültséget viselnek, és hatalmas távolságokon keresztül terjednek, ha csak háztartási drótozásnál alkalmazott módon izolálnánk őket, egy 500 000 voltnak a vonalnak 17 centiméter vastagságú burkolatra lenne szüksége. Ez nem csak nagyon drága lenne, de a növekedett súly miatt növekedné a támogató szerkezetek közötti távolság is.
Továbbá, a vastag burkoló rétegek akadályoznák a magasfeszültségű vonalak hőtvezetését, ami biztonsági kockázatot jelenthetne. Ezért a magasfeszültségű vonalak általában közvetlenül a levegőben vannak.

​Tervezési fejlődés és kihívások
Ez azonban problémát jelent: amikor a magasfeszültségű vonal egy oszlop mellett halad, az áram le tud menni a beton és a vasbeton armatúrában, és a földbe juthat, ezáltal veszélyt jelentve.
Ezen probléma megoldása érdekében izolátorokat helyeztek el a vonal és az oszlop között. Kerek alakúvá tervezték őket, hogy csökkentsék az elektromos mező koncentrációját, ami flashover (arcképződést) okozhat. De ez is problémát jelentett: a kerek alakú izolátorok lehetővé tették, hogy a tavaszi eső vizét gyűjtse, és az áram a víz mentén le tudjon folyni. Ez vezetett a szemernyős alakú dizájn evolúciójához, ami csökkenti a lefolyó áram és a vízgyűjtés kockázatát, és adta nekünk a mai ismert izolátor alakját.

​Szennyezés és karbantartási intézkedések
Összefoglalva, az izolátorok blokkolják az áramfolyást izoláló anyagok és egyedi alakzatok segítségével. Azonban bár az izolátorok alapvetően kielégítik az izolációs igényeket normál körülmények között, ha felületük szennyeződik, majd nedvesedik, a kezelhető anyagok feloldódhatnak a vízben, és konduktív réteget formálhatnak a felületen. Ez intenzív elektromos arcképződést (flashover) okozhat, ami kiesést vagy károkat okozhat a berendezésekben.
Szennyeződések, mint ipari por, dohányzat részecskék, sós/erős szennyeződés, vagy még madarak puska, könnyen okozhatnak izolátor flashover-t. Ennek a veszélyes helyzetnek a megelőzése érdekében az izolátorok rendszeres tisztítása szükséges. Egy módszer a magasnyomású vízpisztolli tisztítás. Továbbá, a szennyeződések hatását csökkenthetjük az izolátorsorokban lévő diszek számának növelésével, vagy speciális burkolók felvételével az izolátor felületeire, ezzel biztosítva a magasfeszültségű villamos áramvonalak biztonságos működését.