Analýza jevů výboje izolátorů a systémová řešení

1. Hluboká analýza příčin výboje

1. Zapáchání povrchu ionizací
   o Mechanizmus: Kontaminace (solené prach, chemické usazeniny) elektrolýzují ve vlhkém prostředí, tvoříce vodiče.
   o Kritická hranice: Proud unikající proud nárůst při relativní vlhkosti >75% a hustotě kontaminace >0,1mg/cm².
2. Deformace elektrického pole kapkami vody
   o Mechanizmus: Kapičky deště se akumulují na okrajích štěrkových plošek, způsobují místní přesah síly elektrického pole (>3kV/cm), což vyvolává koronový výboj.
3. Defekty materiálů a struktury
   o Mechanizmus: Vnitřní dutiny/trhliny vyvolávají částečný výboj (PD >20pC), což vede k selhání izolace skrze kumulativní poškození.

II. Kvantitativní hodnocení dopadů výboje

III. Komplexní řešení

1. Systém preventivní údržby
   • Chytré cykly čištění: Dynamicky upravte limity čištění na základě monitoringu ESDD (doporučené NSDD ≤0,05mg/cm²).
   Obnova hydrofobnosti: Použijte RTV Typ II proti-podivného potenciálu vrstvu (kontaktní úhel >105°).
2. Aktivní ochranný design
   • Aerodynamická optimalizace: Přijměte proměnnou průměr štěrkové struktury, aby se zvýšila efektivita odvržení kapkovejch vod o 70%.
   • Gradační kroužky: Nainstalujte gradační kroužky (gradient pole ≤0,5kV/cm).
3. Monitorování stavu a kritéria pro výměnu
   Implementujte třístupňový diagnostický protokol:
   (1) Infracevní termografie: Spusťte ultravlnové (UV) zobrazování, pokud lokální horké místa ukáží ΔT >15°C nad okolní teplotu (dle IEEE 1313.2).
   (2) Ověření vzorce výboje: Použijte UV zobrazování k potvrzení distribuce korony.
   (3) Kvantifikace výboje: Pokud UV detekuje anomálie, provádějte ultrazvukovou detekci PD. Výměna je nutná, když:
• PD >100pC (norma DL/T 596)
• Spektrum PRPD ukazuje vzorce povrchových/vnitřních defektů.
  Nekritické případy se vrací do běžného monitorování.

IV. Cesta technologického upgrade
• Revolution materiálů: Nahraďte keramiku kompozitními izolátory (odolnost proti oblouku >250s, autonomní přenos hydrofobnosti).
• Integrace digitálního dvojčete: Vložte RFID čipy + 3D simulaci elektrického pole, aby byla dosažena chyba předpovědi životnosti ≤5%.

Závěr
Koordinované klasifikace kontaminace, strukturální optimalizace a inteligentní diagnostika snižují selhání výboje izolátorů na 0,03 incidenty/100km·rok (norma IEEE 1523), což výrazně zvyšuje vnitřní bezpečnost sítě.

Základní výhody

1. Ekonómie nákladů: Preventivní údržba stojí 5,8× méně než opravy po selhání.
2. Přizpůsobivost: Kompatibilní s třídami napětí 35kV~1000kV.
3. Připravenost na budoucnost: Podporuje integraci IoT pro inteligentní podstanice.