Analisi tal-Fenomeni ta' Disċarġa tal-Isolaturi u Soluzzjonijiet Sistematika

1. Analisi approfondita delle cause della scarica

1. Ionizzazione da contaminazione superficiale
   o Mechanismu: I contaminanti (polvere salina, depositi chimici) si elettrolizzano in ambienti umidi, formando canali conduttori.
   o Soglia critica: La corrente di fuga aumenta quando l'umidità relativa >75% e la densità di contaminazione >0.1mg/cm².
2. Distorzione del campo elettrico causata da gocce d'acqua
   o Mechanismu: Le gocce di pioggia si accumulano sui bordi delle falde, causando un superamento locale della forza del campo elettrico (>3kV/cm), innescando una scarica coronaria.
3. Difetti materiali e strutturali
   o Mechanismu: I vuoti interni/fessure inducono una scarica parziale (PD >20pC), portando al fallimento dell'isolamento attraverso danni cumulativi.

II. Valutazione quantitativa degli impatti della scarica

III. Soluzioni a catena completa

1. Sistema di manutenzione preventiva
   • Ciclo di pulizia intelligente: Regola dinamicamente le soglie di pulizia in base al monitoraggio ESDD (NSDD consigliato ≤0.05mg/cm²).
   • Ripristino dell'idrorepellenza: Applica il rivestimento antiflash anti-inquinamento di tipo RTV II (angolo di contatto >105°).
2. Progettazione di protezione attiva
   • Ottimizzazione aerodinamica: Adotta una struttura a falde di diametro variabile per aumentare l'efficienza di scorrimento delle gocce d'acqua del 70%.
   • Graduazione del campo elettrico: Installa anelli di graduazione (gradiente del campo ≤0.5kV/cm).
3. Monitoraggio dello stato e criteri di sostituzione
   Implementa un protocollo diagnostico a tre livelli:
   (1) Termografia infrarossa: Attiva l'immaginazione ultravioletta (UV) se sono presenti punti caldi localizzati con ΔT >15°C sopra l'ambiente (secondo IEEE 1313.2).
   (2) Validazione del pattern di scarica: Usa l'immaginazione UV per confermare la distribuzione della corona.
   (3) Quantificazione della scarica: Se l'UV rileva anomalie, effettua la rilevazione PD ultrasonica. La sostituzione è obbligatoria quando:
• PD >100pC (Standard DL/T 596)
• Lo spettro PRPD mostra schemi di difetti superficiali/interni.
  I casi non critici tornano al monitoraggio di routine.

IV. Percorso di aggiornamento tecnologico
• Rivoluzione dei materiali: Sostituire gli isolatori ceramici con isolatori compositi (resistenza all'arco >250s, trasferimento idrorepellente autonomo).
• Integrazione del gemello digitale: Incorpora chip RFID + simulazione del campo elettrico 3D per ottenere un errore di previsione della durata ≤5%.

Conclusione
La classificazione coordinata delle contaminazioni, l'ottimizzazione strutturale e la diagnostica intelligente riducono i guasti da scarica degli isolatori a 0.03 incidenti/100km·anno (Standard IEEE 1523), migliorando significativamente la sicurezza intrinseca della rete.

Vantaggi principali

1. Efficacia economica: I costi di manutenzione preventiva sono 5.8× inferiori ai costi di riparazione post-fallimento.
2. Flessibilità: Compatibile con classi di tensione da 35kV a 1000kV.
3. Preparazione per il futuro: Supporta l'integrazione IoT per sottostazioni intelligenti.