Pogosta okvarna obnašanja izolatorjev in preventivne mere

Izolatorji so specializirani izolacijski komponenti, ki imajo dvojno namen v površinskih prenosnih linijah: podpiranje vodil in preprečevanje zračenja struje. Nameščeni so na povezovalnih točkah med električnimi stolpi/toranj in vodili ter med napajalne strukture in električne vodilne linije. Glede na dielektrične materiale se izolatorji razdelijo na tri kategorije: porcelan, steklo in kompozitni. Analiza pogostih nezadovoljivosti izolatorjev in strategij vzdrževanja je usmerjena v preprečevanje nezadovoljivosti izolacije, ki jo povzročajo spremembe okolja in električne obremenitve, kar generira elektromehanske stresne stanja, ki ogrožajo delovanje in življenjsko dobo električnih vodil.

Analiza nezadovoljivosti

Izolatorji, ki so stalno izpostavljeni atmosferi, so ranljivi za različne nezadovoljivosti zaradi negativnih vplivov kot so: ujede, onesnaženost, vtarganje ptic, ledena/snežna obremenitev, ekstremne temperature in višinske razlike.
• Ujede: Prenosni koridorji pogosto potekajo skozi brda, gore, odprta območja ali onesnažena industrijska območja, kjer so vodilne linije občutljive na ujede, ki lahko povzročijo probodene ali eksplozije izolatorjev.
• Vtarganje ptic: Raziskave kažejo, da velik del incidentov z vdruževanjem izvirajo iz dejavnosti ptic. Kompozitni izolatorji so bolj občutljivi na vdruževanje, povezano s pticami, kot porcelanski ali stekleni tipi. Takšni incidenti se najpogosteje pojavljajo na prenosnih linijah 110 kV in višje; urbana distribucijska omrežja (≤35 kV) doživljajo manj primerov zaradi nižjih populacij ptic, zmanjšanih nivojev napetosti, manjših razmikov za vdruževanje in učinkovitega preprečevanja z uporabo izolatorskih škrtel brez gradirnih kolobarjev.
• Nezadovoljivosti gradirnih kolobarjev: Visoka koncentracija električnega polja blizu krajevnih priključkov izolatorjev zahteva uporabo gradirnih kolobarjev na sistemih 220 kV+. Vendar ti kolobari zmanjšajo prostore, kar zniža trdnost. V hudi vremenskih razmerah lahko nizko zapalne napetosti na vintu montaže kolobarja povzroči zapalno razsevanje, kar ogroža varnost verige.
• Vdruževanje zaradi onesnaženosti: Vodljiva onesnaženja se nagomilajo na površinah izolatorjev. V vlage okoliščinah to onesnaženje drastično zniža trdnost izolacije, kar vodi do vdruževanj med normalnim delovanjem.
• Neznane vzroki: Mnogi primeri vdruževanj nimajo jasnih razlag, na primer, nizek upor porcelanskih izolatorjev, razbiti stekleni izolatorji ali izpadanje kompozitnih izolatorjev. Kljub pregledom ostanejo vzroki nedoločeni. Ti incidenti so pogosto povezani z lastnostmi, kot so: nočna pojava (še posebej med deževjem) in pogosta uspešna samodejna ponovna vklop po težavi.

Preventivne mere

• Zaščita pred ujedami: Rešitev osnovnih vzrokov (kratki suhi lok, enotočkovni gradirni kolobar, prevelika odpornost zračenja) z namestitvijo podaljšanih kompozitnih izolatorjev, dvojnih gradirnih kolobarjev in izboljšavo zračenja stolpa.
  • Preprečevanje škode zaradi ptic: Uporaba mrež za preprečevanje vtarganja ptic, iglič za odvračanje ptic ali zaščitnih pokrovov na območjih z visokim tveganjem.
  • Zmanjševanje nezadovoljivosti gradirnih kolobarjev: Uporaba izolatorjev z enako velikimi škrtlami, ki ustrezajo tehničnim razmikom. Povečanje plazilne dolžine, kadar je potrebno, za zmanjšanje vdruževanj zaradi ledu/snega. Redna inspekcija in naključni testi (mehanična trdnost, električno delovanje, ocena staranja) v različnih regijah/okoljih za preprečevanje zmanjšanja trdnosti, izgube odpornosti na nihanje ali staranja škrtl.
  • Kontrola onesnaženosti:
  o Redno čiščenje: Čiščenje vseh izolatorjev pred sezonom z visoko onesnaženostjo; povečanje frekvence v območjih z visoko onesnaženostjo.
  o Povečanje plazilne dolžine: Povečanje ravni izolacije z dodajanjem izolatorskih diskov ali z uporabo dizajnov, odpornih na meglenje. Izkušnje na terenu potrjujejo učinkovitost izolatorjev, odpornih na meglenje, v območjih z visoko onesnaženostjo.
  o Silikonova premaza: Uporaba premazov, odpornih na onesnaženost (npr. ceresin, parafin, silikonske materiale) za izboljšanje odpornosti na onesnaženost.
  • Neobjasnjeni primeri vdruževanja: Izvedba primerjalnih testov na novih izolatorjih (iste model) in v uporabi (več kot 3 leta), vključno s suhim vdruževanjem pri omrežni frekvenci in testi mehanske nezadovoljivosti. Periodična ocena staranja. Uvodite redno čiščenje, pravočasne meritve ESDD (ekvivalentne gostote solne depozicije) in vključite nove anti-starenske sredstva med zamenjavami.
  • Splošno vzdrževanje: Prepoved dostopa osebja na izolatorje ali česanja s ostrimi orodji za podaljšanje življenjske dobe.