Вибір та обслуговування ізоляторів на високовольтних лініях електропередачі

Важна роль ізоляторів
На високовольтних лініях часто можна побачити ряди ізоляторів. Але яка їх справжня мета? Ці ізолятори, подібно до захисників на високовольтних лініях, грають ключову роль у забезпеченні безпеки. Завдяки ним ми можемо гарантувати гладкий транспорт струму, одночасно запобігаючи пошкодженню оточуючого середовища та обладнання струмом.

​Процес встановлення ізоляторів
Чому на високовольтних лініях вішаються ряди ізоляторів? І як саме вони працюють?
Далі давайте розберемося з процесом встановлення ізоляторів. Спочатку робітники використовують інструменти, щоб обережно підтримати з'єднання з обох боків, створюючи необхідну відстань для встановлення нового ізолятора. Потім вони надійно розташовують новий ізолятор на місце і швидко знімають інструменти, завершуючи процес встановлення. Ця здається проста послідовність операцій насправді забезпечує електропостачання для тисяч домогосподарств.

​02 Принципи роботи ізоляторів​

​Принципи та вибір матеріалу
Як саме працюють ізолятори?
Крім скляних ізоляторів, часто можна побачити білі, керамічні ізолятори. Хоча вони забезпечують фіксацію, їх основна функція - ізоляція. Оскільки напруга на високовольтних лініях зазвичай перевищує 10 000 вольт, а вони простираються на великі відстані, якщо б просто обгорнути їх ізоляцією, як домашні дроти, то товщина оболонки для лінії напругою 500 000 вольт становила б 17 сантиметрів. Це не лише було б надто дорогим, але й збільшення ваги потребувало б більшого відстані між опорами.
Крім того, грубі шари ізоляції могли б завадити теплообміну високовольтних ліній, що потенційно призводило б до аварій. Тому високовольтні лінії зазвичай прямо викладаються на повітря.

​Еволюція дизайну та проблеми
Однак це створює проблему: коли високовольтна лінія проходить повз опору, струм може потрапити в землю через бетон і арматуру, створюючи загрозу.
Для вирішення цієї проблеми між лінією та опорою додали ізолятори. Вони були спроектовані у формі дисків, щоб зменшити концентрацію електричного поля, яка призводить до пробою (дуги). Але з'явилася інша проблема: форма диска могла дозволити збиранню дощу, і струм міг потрапити по шляху води. Це призвело до поступової еволюції форми, подібної до парасольки, яка зменшує ризик протікання струму та збирання дощу, результатом чого стала сучасна форма ізоляторів, яку ми знаємо сьогодні.

​Забруднення та заходи зі збереження
Скажімо просто, ізолятори блокують потік струму, використовуючи ізоляційні матеріали та свої унікальні конструктивні особливості. Однак, хоча ізолятори задовольняють базові потреби в ізоляції в нормальних умовах, якщо їх поверхня забруднюється і потім намокає, розчинні речовини можуть розчинитися в воді і утворити провідний шар на поверхні. Це може призвести до інтенсивних електричних розрядів (пробою), що може призвести до відмови або пошкодження обладнання.
Забруднювачі, такі як промисловий пил, частинки диму, солоні/щелочні забруднення та навіть поміт птахів, легко можуть призводити до пробою ізоляторів. Для запобігання цій небезпеці, ізолятори потрібно регулярно очищати. Один з методів - миття їх за допомогою високотискових водяних пістолетів. Крім того, характеристики пробою через забруднення можна покращити, збільшуючи кількість дисков у ряду або застосовуючи спеціальні покриття на поверхні ізоляторів, що забезпечує безпечну роботу високовольтних ліній.