Vanlige isolatortilfeller og forebyggende tiltak

Isolatoren er spesialiserte isolerende komponenter som har en dobbelt funksjon i overføringslinjer: å støtte ledere og forhindre strømavledning. De installeres ved koblingspunkter mellom nettstolper/tårn og ledere, samt mellom understasjonskonstruksjoner og kraftledninger. Basert på dielektriske materialer, faller isolatorer innenfor tre kategorier: porseleinn, glass og komposit. Analyse av vanlige isolatorfeil og vedlikeholdsstrategier har som mål å forhindre isolasjonsfeil som skyldes variasjoner i miljøet og elektrisk belastning, noe som genererer elektromekaniske spenninger som svekker kraftledningsytelsen og levetiden.

​Feilanalyse​

Isolatorer, som er kontinuerlig utsatt for atmosfæren, er sårbare for ulike feil grunnet lynnedslag, forurensning, fuglinterferens, is/snø, ekstrem varme/køle, og høydeforskjeller.
• ​Lynnedslag:​​ Overføringskorridorer går ofte gjennom bakker, fjell, åpne områder eller forurenset industriområder, hvor linjer er utsett for lysnedslagsinduserte isolatorperforering eller eksplosjon.
• ​Fuglinterferens:​​ Forskning viser at en betydelig andel av flashover-hendelser skyldes fuglaktivitet. Komposittisolatorer er mer sårbar for fuglrelaterte flashovers sammenlignet med porseleinn- eller glasisolatorer. Slike hendelser forekommer mest på 110 kV og høyere overføringslinjer; bydistribusjonsnettverk (≤35 kV) opplever færre tilfeller grunnet lavere fuglpopulasjon, redusert spenningsnivå, mindre luftgapper for bryting, og effektiv forebygging av isolatorshedder uten gradringssirkler.
• ​Gradringssirkelfeil:​​ Høye elektriske feltkonsentrasjoner nær isolatorendefestinger krever gradringssirkler i 220 kV+ systemer. Disse ringene reduserer imidlertid klaransedistansen, noe som senker tålmodighetsvoltage. Under alvorlig vær kan lav koronainitiasjonsvoltage ved ringmonteringsskruer føre til koronadisponering, noe som svekker sikkerheten i strengen.
• ​Forurensningsflashovers:​​ Ledende forurensninger akkumulerer seg på isolators overflater. Under fuktige forhold reduserer denne forurensningen drastisk isolasjonstyrken, noe som fører til flashovers under normal drift.
• ​Ukjente årsaker:​​ Mange flashovers mangler klare forklaringer, f.eks. nullmotstand porseleinnisolatorer, knust glasisolatorer, eller komposittisolatorutløsninger. Selv om inspeksjoner utføres, forblir årsakene ubestemte. Disse hendelsene deler typisk disse egenskapene: de skjer nattetid (spesielt under regn) og tillater ofte vellykket automatiske lukkinger etter feilen.

​Forebyggende tiltak​

• ​Lynbeskyttelse:​​ Tackle grunnleggende årsaker (kort tørre bueavstand, enkelt punkt gradringssirkler, for stor jordmotstand) ved å installere forlenget komposittisolatorer, doble gradringssirkler, og forbedre tårnjording.
  • ​Forebygging av fuglskader:​​ Anvend fuglbarrièrenett, fuglsikre spisser, eller beskyttelsesdekker på høyrisikosekvenser av linje.
  • ​Moderering av gradringssirkler:​​ Bruk isolatorer med like store shedder som møter tekniske plasseringskrav. Øk krypingavstanden der det er nødvendig for å redusere is/snø flashovers. Gjennomfør regelmessige inspeksjoner og tilfeldige tester (mekanisk styrke, elektrisk ytelse, aldersvurdering) i ulike regioner/miljøer for å forhindre styrkeforringelse, tap av svingemotstand, eller shedaldringsproblemer.
  • ​Forurensningskontroll:​​
  o ​Regelmessig rengjøring:​​ Rengjør alle isolatorer før toppforurensningsperioder; øk frekvensen i sterkt forurenset områder.
  o ​Økt krypingavstand:​​ Øk isolasjonsnivået ved å legge til isolatorplater eller bruke antifog-design. Felt erfaring bekrefter effektiviteten av antifog-isolatorer i sterkt forurenset områder.
  o ​Silikonbelægninger:​​ Anvend antiforurensningsbelægninger (f.eks. seresinvoks, paraffin, silikonbaserte materialer) for å forbedre motstand mot forurensning.
  • ​Uforklarlige flashovers:​​ Utfør sammenlignende tester på nye isolatorer (samme modell) og i bruk enheter (>3 år), inkludert nettfrekvens tørre flashover- og mekaniske feiltests. Gjennomfør aldersvurderinger periodisk. Implementer planlagt rengjøring, tidlig ESDD (ekvivalent saltdepotthet) målinger, og inkluder nye anti-aldringsmidler under erstatninger.
  • ​Generell vedlikehold:​​ Forby personale fra å tråkke på isolatorer eller raske dem med skarpe verktøy for å forlenge servicelevertiden.