Seleção e Manutenção de Isoladores em Linhas de Alta Tensão
O Papel Importante dos Isoladores
Nas linhas de alta tensão, frequentemente vemos cadeias de isoladores. Qual é exatamente o seu propósito? Estes isoladores, como deuses guardiões nas linhas de alta tensão, desempenham um papel crucial na garantia da segurança. Através deles, podemos assegurar a transmissão suave da corrente elétrica, enquanto se evita que a corrente cause danos ao ambiente e equipamentos circundantes.
O Processo de Instalação dos Isoladores
Por que são penduradas cadeias de isoladores nas linhas de alta tensão? E como funcionam exatamente?
A seguir, vamos compreender o processo de instalação dos isoladores. Primeiro, os trabalhadores usam ferramentas para levantar suavemente as conexões de ambos os lados, criando a distância necessária para a instalação do novo isolador. Em seguida, colocam firmemente o novo isolador em posição e rapidamente removem as ferramentas para completar o processo de instalação. Esta série aparentemente simples de operações, na verdade, garante o fornecimento de energia para milhares de lares.
02 Princípios de Funcionamento dos Isoladores
Princípios e Seleção de Materiais
Como funcionam realmente os isoladores?
Além dos isoladores do tipo vidro, comumente vemos isoladores brancos, semelhantes a cerâmica. Embora forneçam fixação, a sua função principal é a de isolar. Como as linhas de alta tensão geralmente ultrapassam 10.000 volts e abrangem grandes distâncias, se fossem apenas revestidas com isolamento como os fios domésticos, a espessura da casca para uma linha de 500.000 volts atingiria 17 centímetros. Isto não seria apenas proibitivamente caro, mas também o aumento de peso estenderia a distância necessária entre as estruturas de suporte.
Além disso, camadas grossas de isolamento impediriam a dissipação de calor das linhas de alta tensão, potencialmente causando riscos de segurança. Portanto, as linhas de alta tensão geralmente estão expostas diretamente ao ar.
Evolução do Design e Desafios
No entanto, isto cria um problema: quando a linha de alta tensão passa por um poste, a corrente poderia fluir através do concreto e da armadura de aço até o solo, criando um perigo.
Para resolver este problema, foram adicionados isoladores entre a linha e o poste. Foram projetados com forma de disco para reduzir a concentração do campo elétrico que causa flashover (arco). Mas surgiu outro problema: a forma de disco poderia permitir a acumulação de água da chuva, e a corrente poderia potencialmente seguir o caminho da água. Isto levou à evolução gradual do design em forma de guarda-chuva, que reduz o risco de vazamento de corrente e acumulação de água da chuva, resultando na forma de isolador que reconhecemos hoje.
Poluição e Medidas de Manutenção
Resumindo, os isoladores bloqueiam o fluxo de corrente utilizando materiais isolantes e seu design de forma único. No entanto, embora os isoladores atendam às necessidades básicas de isolamento em condições normais, se a sua superfície ficar contaminada e molhada, substâncias solúveis podem dissolver-se na água e formar uma película condutora na superfície. Isto pode levar a fenômenos intensos de descarga elétrica (flashover), potencialmente causando falhas ou danos no equipamento.
Contaminantes como poeira industrial, partículas de fumaça, sujeira salgada/alkalina e até mesmo fezes de pássaros podem facilmente causar flashover nos isoladores. Para prevenir esta situação perigosa, os isoladores precisam de limpeza regular. Um método é lavá-los usando pistolas de água de alta pressão. Além disso, as características de flashover devido à poluição podem ser melhoradas aumentando o número de discos de isolador numa cadeia ou aplicando revestimentos especiais nas superfícies dos isoladores, assegurando assim a operação segura das linhas de alta tensão.
