تحلیل پدیده‌های تخلیه عایق و راه‌حل‌های سیستماتیک

1. تجزیه و تحلیل عمیق علل بارگذاری

1. ایونیزاسیون آلودگی سطحی
   o مکانیزم: آلودگی‌ها (غبار نمکی، رسوبات شیمیایی) در محیط‌های مرطوب الکترولیز می‌شوند و کانال‌های رسانا تشکیل می‌دهند.
   o آستانه حیاتی: جریان نشت زمانی افزایش یافته که رطوبت نسبی >75٪ و چگالی آلودگی >0.1mg/cm² باشد.
2. تشویه میدان الکتریکی ناشی از قطرات آب
   o مکانیزم: قطرات باران روی لبه‌های شکوفا تجمع می‌یابند که باعث می‌شود قدرت میدان الکتریکی محلی حدود (>3kV/cm) را تجاوز کند و بارگذاری کرونایی را فعال کند.
3. نقصان‌های ماده و ساختاری
   o مکانیزم: حفره‌ها/پرتگاه‌های داخلی باعث بارگذاری جزئی (PD >20pC) می‌شوند که با تجمع آسیب‌ها منجر به شکست عایق می‌شود.

II. ارزیابی کمی تأثیرات بارگذاری

III. راه‌حل‌های کامل‌زنجیره

1. سیستم نگهداری پیشگیرانه
   • چرخه تمیزکاری هوشمند: آستانه‌های تمیزکاری را بر اساس نظارت ESDD تنظیم می‌کند (NSDD ≤0.05mg/cm² توصیه می‌شود).
   • بازیابی هیدروفوبیکیتی: پوشش ضد آلودگی RTV نوع II (زاویه تماس >105°) را اعمال کنید.
2. طراحی محافظت فعال
   • بهینه‌سازی آیرودینامیک: ساختار شکوفا با قطر متغیر را برای افزایش کارایی ریزش قطرات آب به اندازه 70٪ استفاده کنید.
   • طبقه‌بندی میدان الکتریکی: حلقه‌های طبقه‌بندی (gradient field ≤0.5kV/cm) نصب کنید.
3. نظارت شرایطی و معیارهای تعویض
   پروتکل تشخیصی سه‌سطحی را اجرا کنید:
   (1) ترموگرافی مادون قرمز: اگر نقاط داغ محلی ΔT >15°C بالاتر از دما محیطی (بر اساس IEEE 1313.2) باشد، تصویربرداری مادون بنفش (UV) را فعال کنید.
   (2) تأیید الگوی بارگذاری: از تصویربرداری UV برای تأیید توزیع کرونا استفاده کنید.
   (3) کمی‌سازی بارگذاری: اگر UV ناهماهنگی را تشخیص دهد، بررسی PD فوق صوتی انجام دهید. تعویض الزامی است وقتی:
• PD >100pC (استاندارد DL/T 596)
• طیف PRPD الگوهای نقصان سطحی/داخلی را نشان می‌دهد.
  در موارد غیربحرانی به نظارت روتین بازگردید.

IV. مسیر به‌روزرسانی فنی
• انقلاب ماده: عایق‌های سرامیکی را با عایق‌های ترکیبی (مقاومت قوس >250s، انتقال خودکار هیدروفوبیکیتی) جایگزین کنید.
• یکپارچه‌سازی دیجیتال توأم: چیپ‌های RFID + شبیه‌سازی میدان الکتریکی سه‌بعدی را نصب کنید تا خطای پیش‌بینی عمر کمتر از 5٪ باشد.

نتیجه‌گیری
طبقه‌بندی هماهنگ آلودگی، بهینه‌سازی ساختاری و تشخیص هوشمند شکست‌های بارگذاری عایق را به 0.03 حوادث/100km·سال (استاندارد IEEE 1523) کاهش می‌دهد و امنیت ذاتی شبکه را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد.

مزایای اصلی

1. بازدهی هزینه: هزینه نگهداری پیشگیرانه 5.8 برابر کمتر از تعمیرات پس از شکست است.
2. قابلیت تطبیق: سازگار با کلاس‌های ولتاژ 35kV~1000kV.
3. آینده‌پژوهی: پشتیبانی از یکپارچه‌سازی IoT برای زیرمجموعه‌های هوشمند.