Isolatorer: inte bara en plugg? i kö 

När du hör "isolator" är det första som kommer till den oinvigde att tänka på någon form av porslinsutrustning på en stolpe, "så att strömmen inte rinner ut?". I allmänhet är det sant, men det är så ytligt att det nästan är illamående. I praktiken, särskilt när man väljer mellan- och högspänningsnät för specifika projekt, är det här en hel vetenskap börjar. Och det största misstaget för många köpare är att betrakta dem som förbrukningsvaror, ett standardelement. Ställ in det och glöm det. Och så överraskas de av haverier, korrugeringsbrott, koronaurladdningar i vått väder eller helt enkelt lavinliknande förstörelse från vibrationer. Genom åren har jag arbetat med kabeltillbehör, bland annat genom samarbeten med t.exShijiazhuang Hist Electric Co.,Ltd, jag var övertygad om: isolatorn är en nyckelpunkt för ansvar. Och hans val är alltid en kompromiss mellan mekanisk styrka, dielektriska egenskaper, miljöbeständighet och tyvärr budget.

Materialbas: från porslin till polymerer

Förr rådde porslin, och man kan fortfarande se det på många ställen. Beprövat material, men med karaktär. Den är ömtålig, tung och dess dielektriska egenskaper är starkt beroende av glasyren och frånvaron av mikrosprickor. Jag minns att ett parti isolatorer för att hänga SIPs kom från fabriken - allt verkade perfekt. Men efter den första vintern, med temperaturförändringar, började de "skjuta". Anledningen är för ögat osynliga bränningsfel, i vilka fukt har samlats. Det frös och sprickan gick längre. Och det är det, isolatorn måste bytas ut.

Glas är också en klassiker. Mekaniskt starkare än porslin, defekter är direkt synliga (oavsett om det kommer att spricka eller inte), men samma vikt och problem med stötbelastning. Om det finns byggnation eller avverkning i närheten är risken för kaskadförstöring från flygande spillror eller grenar högre.

Nu är det naturligtvis polymerisolatorernas ålder. Gjuten epoxi-, silikon- eller EPDM-belagd. Lätt, utmärkt dielektrik, resistent mot vandalism (går inte sönder). Men det finns också "men" här. Polymer åldras under UV-strålning. Förlust av hydrofoba egenskaper i billiga silikoner. Och om det finns inneslutningar i materialet, är nedbrytningspunkten garanterad. Vi testade en gång en sats av polymerisolatorerför 10 kV KVL - en av tio visade en ökad läckström. De öppnade den - inuti, i materialets tjocklek, fanns det ett mikroskopiskt hålrum med fukt. Produktionsfel. Därför nu vid beställning av till exempel genomhiste-ru.com, Jag begär alltid testrapporter specifikt för åldring och testning av isoleringens integritet med metoden med partiell urladdning. Utan detta - ingenstans.

Design och tillämpning: där det fungerar

Allt är inte klart här heller. En stiftisolator för en transformatorstation är en sak, men en upphängd skivisolator för en 110 kV luftledning är helt annorlunda. Och det finns också genomföringar, stödstång, linjära... Kabelingångar till ställverk eller transformatorer har sin egen historia.

Till exempel är syftet ofta förvirrat. De tar en stödpolymerisolator, designad främst för kompression, och försöker använda den som en spänning på grenen. Och där ligger belastningen främst på böjning och stretching. Resultatet är deformation, sprickbildning i kärnan, och i bästa fall sjunker den bara, i värsta fall - ett avbrott. Konstruktionen måste strikt överensstämma med de applicerade mekaniska krafterna. I katalogerna för samma Hist Electric är detta alltid tydligt angivet - tillåten belastning på böjning, spänning, kompression. Att ignorera detta är ett brott.

Bussningsisolatorer står isär. Dessa är kanske de mest kritiska noderna. De arbetar under förhållanden med starkt ojämnt elektriskt fält (övergång från luft till epoxiharts eller keramik) och ofta under ökat tryck (i oljebrytare). Här är varje heterogenitet hos materialet, vilken bubbla som helst en potentiell källa till nedbrytning. Tekniken för deras tillverkning är aerobatics. Inte varje växt kommer att ta det.

Fälterfarenhet och typiska problem

I teorin är allt smidigt. I praktiken - smuts, fågelspillning, salt atmosfär nära havet, industriella utsläpp. En polymerisolator, som gör underverk i torrt, rent tillstånd, kan täckas med en ledande beläggning av salt i en kustregion inom två säsonger. Läckströmmen ökar, uppvärmningen börjar, det hydrofoba lagret förstörs och vi kör. Lösningen är antingen frekventa tvättar (kostsamt) eller det initiala valet av ett material med ökat spårningsmotstånd och en speciell form som komplicerar bildandet av en kontinuerlig ledande film.

Ett annat problem är "fågelsittning". Speciellt för isolatorer med en bekväm horisontell del. Fåglar sitter och skiter. Strö är en guide. En bro bildas mellan elektroderna, och en båge löper längs den och bränner både själva spillningen och isolatorns yta. Det finns kvar ett koldioxidavtryck som aldrig försvinner. Det är nödvändigt att installera anti-landningsanordningar eller välja strukturer med skyddsribbor som gör det svårt för fåglar att landa.

Vindvibrationer är en tyst mördare. Speciellt för långa kompositisolatorer. Mikrosprickor uppstår på de ställen där metallförstärkningen är fäst vid den dielektriska staven. Med tiden tränger fukt in, svajar och in i ett "vackert" ögonblick - separation. I blåsiga områden är det därför viktigt att kontrollera åtdragningsmomentet och tillståndet för tätningar vid lederna.

Val av leverantör och kvalitetskontroll

Här utgår jag alltid från principen "lita på, men verifiera?". Även när du arbetar med en pålitlig kabelkopplingstillverkare, somShijiazhuang Hist Electric Co.,Ltd, som har funnits på marknaden sedan 2004, kan man inte blint ta det "som förra gången". Varje batch är för testning. Åtminstone selektiva sådana. Visuell inspektion för frånvaro av spån, bubblor eller ojämnheter i beläggningen. Mätning av geometriska dimensioner - varje avvikelse ändrar fältfördelningen. Mekaniska dragprover för kontrollprover från partiet.

Webbplatshttps://www.histe-ru.com- detta är bra för en första bekantskap med utbudet och tekniska data. Men nyckelavtal kommer alltid i tillägg till kontraktet, där teststandarder (GOST, IEC, interna specifikationer), acceptansmetoder och ansvar för dolda defekter är strikt föreskrivna. En professionell tillverkare är inte rädd för detta.

Det farligaste är ?noname? produkter från marknaden. Priset är attraktivt, men vad som finns inuti är ett mysterium. Glasfiberstaven kanske inte är gjord av elektrisk isolering, utan av vanligt strukturellt glasfiber, med mycket sämre dielektrikum. Eller så är vidhäftningen mellan polymerkjolen och kärnan svag. Under drift resulterar sådana "besparingar" i en olycka och flera reparationskostnader.

Med blicken mot framtiden: vad som förändras

Trenden är intellektualisering. Inte längre fantasiisolatorermed sensorer inbyggda i designen. Mekaniska belastningssensorer (för att se sammandragning eller vibration), fuktsensorer inuti polymeren, fiberoptiska system för att övervaka stavens integritet. Detta gör att du kan gå från planerade förebyggande reparationer till reparationer baserat på faktiska förhållanden.

En annan riktning är nya kompositer. Nanofillers i polymerer för att öka spårningsmotstånd och värmeledningsförmåga. Problemet med att interna delar överhettas under belastning är en annan svag punkt.

Och, naturligtvis, ekologi. Frågan om återvinning av gamla polymerisolatorer kommer att bli alltmer akut. Till skillnad från porslin och glas kan du inte bara slänga dem. Detta innebär att processteknik kommer att utvecklas och kanske till och med återlämna dem till tillverkaren. Detta kommer också att bli en faktor vid valet av leverantör – oavsett om den har en sluten slinga.

I slutändan, vad jag vill säga. En isolator är en levande organism i ett nätverk. Dess val, installation och underhåll är inte en rutinuppgift, utan en ingenjörsuppgift. Kräver förståelse för fysik, materialvetenskap och de svåra förhållandena för verklig drift. Att sänka allt bara till priset per styck är en väg till ingenstans. Du måste titta på den totala ägandekostnaden, som inkluderar riskerna för misslyckande. Och alltid, i otydliga situationer, kräv kvalitetsbevis från leverantören. Hur gör vi detta, och arbetar bland annat med kinesiska proffs som, liksom Hist Electric, för länge sedan har lämnat eran av "billiga konsumentvaror?" och värdesätter sitt rykte. För i vårt arbete finns inga bagateller.