Wybór i konserwacja izolatorów na wysokonapiowych liniach energetycznych

Ważna rola izolatorów
Na wysokonapiowych liniach elektrycznych często widzimy szeregi izolatorów. Jaką dokładnie mają one funkcję? Te izolatory, podobne do strażników na wysokonapiowych liniach, odgrywają kluczową rolę w zapewnianiu bezpieczeństwa. Dzięki nim możemy zagwarantować płynny przepływ prądu, jednocześnie zapobiegając uszkodzeniom środowiska i sprzętu przez prąd.

​Proces montażu izolatorów
Dlaczego szeregi izolatorów są zawieszane na wysokonapiowych liniach? I jak dokładnie działają?
Teraz zrozummy proces montażu izolatorów. Najpierw pracownicy używają narzędzi, aby delikatnie podnieść połączenia po obu stronach, tworząc niezbędny odstęp do zamontowania nowego izolatora. Następnie solidnie umieszczają nowy izolator na swoim miejscu i szybko usuwają narzędzia, kończąc proces montażu. Ta wydawałoby się prosta seria czynności faktycznie gwarantuje dostawę energii dla tysięcy gospodarstw domowych.

​02 Zasady działania izolatorów​

​Zasady działania i wybór materiałów
Jak właściwie działają izolatory?
Oprócz szklanych izolatorów, często widzimy białe, ceramiczne izolatory. Oferują one utrzymywanie, ale ich główna funkcja to izolacja. Ponieważ napięcie na wysokonapiowych liniach zazwyczaj przekracza 10 000 voltów i rozciągają się na duże odległości, jeśli byłyby one owinięte izolacją tak jak przewody domowe, grubość powłoki dla linii 500 000-voltowej wyniosłaby 17 centymetrów. To nie tylko byłoby kosztowne, ale też zwiększone ciężary wymagałyby większych odstępów między podporami.
Ponadto grube warstwy izolacji mogłyby utrudniać odprowadzanie ciepła z wysokonapiowych linii, co potencjalnie stwarzałoby zagrożenia bezpieczeństwa. Dlatego wysokonapiowe linie są zwykle bezpośrednio narażone na powietrze.

​Ewolucja projektu i wyzwania
Jednakże to prowadzi do problemu: gdy wysokonapiowa linia przechodzi obok słupa, prąd mógłby spłynąć przez beton i stalownicę do ziemi, tworząc zagrożenie.
Aby rozwiązać ten problem, dodano izolatory między linią a słupem. Wykonano je w kształcie dysku, aby zmniejszyć skupienie pola elektrycznego, które powoduje przebicie (iskrowanie). Ale pojawił się inny problem: kształt dysku mógł pozwalać na nagromadzenie wody deszczowej, a prąd mógł potencjalnie przemieszczać się wzdłuż ścieżki wodnej. To doprowadziło do stopniowej ewolucji kształtu parasolkowego, który zmniejsza ryzyko przecieku prądu i nagromadzenia wody deszczowej, tworząc kształt izolatora, który znamy dzisiaj.

​Zanieczyszczenia i środki konserwacyjne
Po prostu mówiąc, izolatory blokują przepływ prądu, korzystając z materiałów izolujących i unikalnego projektu kształtu. Jednak, choć izolatory spełniają podstawowe potrzeby izolacji w normalnych warunkach, jeśli ich powierzchnia zostanie zanieczyszczona i wilgotna, rozpuszczalne substancje mogą się rozpuścić w wodzie, tworząc przewodzącą warstwę na powierzchni. Może to prowadzić do intensywnych zjawisk rozładowania elektrycznego (przebicia), co potencjalnie może powodować awarie lub uszkodzenia sprzętu.
Zanieczyszczenia takie jak pył przemysłowy, cząsteczki dymu, solono-alkaliczne brudne osadziny, a nawet kał ptaków mogą łatwo powodować przebicia izolatorów. Aby zapobiec tej niebezpiecznej sytuacji, izolatory wymagają regularnej czystości. Jedną z metod jest mycie ich za pomocą wodnych pistoletów wysokiego ciśnienia. Dodatkowo, cechy przebicia z powodu zanieczyszczeń można poprawić, zwiększając liczbę dysków izolatora w szeregu lub nanosząc specjalne powłoki na powierzchnie izolatorów, zapewniając tym samym bezpieczne działanie wysokonapiowych linii elektrycznych.