Val av och underhåll av isolatorer på högspänningslinjer

Isolatorers viktiga roll
På högspänningslinjer ser vi ofta strängar av isolatorer. Vad är egentligen deras syfte? Dessa isolatorer, som väktargudar på högspänningslinjerna, spelar en avgörande roll för säkerheten. Genom dem kan vi garantera en smidig strömöverföring samtidigt som vi förhindrar att strömmen orsakar skada på omgivande miljö och utrustning.

​Installationsprocessen för isolatorer
Varför hänger strängar av isolatorer på högspänningslinjer? Och hur fungerar de exakt?
Nästa steg är att förstå installationsprocessen för isolatorer. Först använder arbetare verktyg för att försiktigt stödja upp anslutningarna på båda sidor, vilket skapar den nödvändiga distansen för installation av den nya isolatorn. Sedan placerar de den nya isolatorn säkert på plats och tar snabbt bort verktygen för att slutföra installationsprocessen. Denna synbart enkla serie operationer skyddar faktiskt strömförsörjningen till tusentals hushåll.

​02 Isolatorers fungeringsprinciper​

​Principer och materialval
Hur fungerar isolatorer egentligen?
Förutom glastypade isolatorer ser vi ofta vita, keramikliknande isolatorer. Medan de ger fasthet, är deras kärnfunktion isolering. Eftersom högspänningslinjer vanligtvis överstiger 10 000 volt och sträcker sig över stora avstånd, skulle det vara för dyrt och tungt att bara omhölja dem med isolering som hushållsledningar, då skulle skalens tjocklek för en 500 000-volt-linje uppgå till 17 centimeter. Detta skulle inte bara vara oekonomiskt, utan den ökade vikten skulle också kräva ett större avstånd mellan stödpunkter.
Vidare skulle ett tjockt isoleringslager hindra värmeavledningen från högspänningslinjerna, vilket potentiellt skulle kunna orsaka säkerhetsrisker. Därför lämnas högspänningslinjer vanligtvis obeklädda i luften.

​Designutveckling och utmaningar
Men detta skapar ett problem: när högspänningslinjen passerar en stolpe, kan ström flöda ner genom betong och stålarmatur in i marken, vilket skapar en fara.
För att lösa detta problem lades isolatorer till mellan linjen och stolpen. De designades med en diskform för att minska elektriska fältkoncentrationer som orsakar gnistflöde (bågeffekt). Men ett annat problem uppstod: den diskformade designen kunde tillåta regnvatten att ackumuleras, och ström kunde potentiellt spåra längs vattenbanan. Detta ledde till den gradvisa utvecklingen av paraplyformad design, vilket minskar risken för strömläckage och ackumulering av regnvatten, resulterande i den isolatorform vi känner igen idag.

​Förorening och underhållsåtgärder
Med andra ord blockerar isolatorer strömförflyttning genom användning av isolerande material och deras unika formdesign. Men även om isolatorer möter grundläggande isoleringsbehov under normala förhållanden, kan deras yta bli förorenad och sedan vått, vilket gör att lösliga ämnen kan lösa sig i vattnet och bildar en konduktiv film på ytan. Detta kan leda till intensiva elektriska utsläppsfenomen (gnistflöde), vilket potentiellt kan orsaka utrustningsavbrott eller skador.
Föroreningar som industriella dammpartiklar, rökpelar, saltigt/alkaliskt damm och till och med fågelkött kan lätt orsaka isolatorers gnisflöde. För att förhindra denna farliga situation behöver isolatorer regelbundet rengöras. En metod är att tvätta dem med högtrycksvattensprutor. Dessutom kan gnistflödesegenskaperna förbättras genom att öka antalet isolatorsskivor i en sträng eller genom att applicera specialbeläggningar på isolatorernas ytor, vilket därmed säkerställer säker drift av högspänningslinjerna.