Isolatoren: niet zomaar een stekker? in de rij 

Als je 'isolator' hoort, is het eerste dat in je opkomt bij niet-ingewijden een soort porseleinen ding op een paal, 'zodat de stroom niet wegvloeit?'. Over het algemeen is het waar, maar het is zo oppervlakkig dat het bijna misselijkmakend is. In de praktijk, vooral bij het selecteren van midden- en hoogspanningsnetwerken voor specifieke projecten, begint hier een hele wetenschap. En de grootste fout van veel kopers is om ze als verbruiksartikelen te beschouwen, een standaardelement. Stel het in en vergeet het. En dan worden ze verrast door defecten, golfbreuken, corona-ontladingen bij nat weer of gewoonweg lawine-achtige vernietiging door trillingen. Door de jaren heen heb ik met kabelaccessoires gewerkt, onder meer via partnerschappen met fabrikanten alsShijiazhuang Hist Elektrisch Co., LtdIk was ervan overtuigd: de isolator is een belangrijk verantwoordelijkheidspunt. En zijn keuze is altijd een compromis tussen mechanische sterkte, diëlektrische eigenschappen, milieubestendigheid en, helaas, budget.

Materiaal basis: van porselein tot polymeren

Porselein was vroeger de boventoon, en dat zie je nog steeds op veel plaatsen. Beproefd materiaal, maar met karakter. Het is kwetsbaar, zwaar en de diëlektrische eigenschappen zijn sterk afhankelijk van het glazuur en de afwezigheid van microscheurtjes. Ik herinner me dat er een partij isolatoren voor het ophangen van SIP's uit de fabriek arriveerde - alles leek perfect. Maar na de eerste winter, met temperatuurveranderingen, begonnen ze te "schieten". De reden zijn voor het oog onzichtbare bakfouten, waarin zich vocht heeft opgehoopt. Het vroor en de scheur ging verder. En dat is alles, de isolator moet worden vervangen.

Glas is ook een klassieker. Mechanisch sterker dan porselein, gebreken zijn direct zichtbaar (of het nu barst of niet), maar hetzelfde gewicht en problemen met stootbelasting. Als er in de buurt bouwwerkzaamheden of houtkap plaatsvinden, is het risico op trapsgewijze vernietiging door rondvliegend puin of takken groter.

Nu is natuurlijk het tijdperk van polymeerisolatoren aangebroken. Gegoten epoxy-, siliconen- of EPDM-coating. Lichtgewicht, uitstekende diëlektrica, bestand tegen vandalisme (breekt niet). Maar er zijn ook ‘maren’. Polymeerveroudering onder UV-straling. Verlies van hydrofobe eigenschappen in goedkope siliconen. En als er insluitsels in het materiaal zitten, is het afbraakpunt gegarandeerd. We hebben ooit een partij polymeer getestisolatorenvoor 10 kV KVL vertoonde één op de tien een verhoogde lekstroom. Ze openden het - binnenin, in de dikte van het materiaal, zat een microscopisch kleine holte met vocht. Productiefout. Daarom nu bij het bestellen bijvoorbeeld viahiste-ru.com, Ik vraag altijd testrapporten specifiek voor veroudering en het testen van de integriteit van isolatie met behulp van de gedeeltelijke ontladingsmethode. Zonder dit - nergens.

Ontwerp en toepassing: waar het werkt

Ook hier is niet alles duidelijk. Een penisolator voor een onderstation is één ding, maar een hangende schijfisolator voor een 110 kV-bovenleiding is compleet anders. En er zijn ook doorvoeren, steunstaven, lineair... Kabelingangen in schakelapparatuur of transformatoren hebben hun eigen verhaal.

Het doel wordt bijvoorbeeld vaak verward. Ze nemen een ondersteunende polymeerisolator, voornamelijk ontworpen voor compressie, en proberen deze te gebruiken als spanningsisolator op de tak. En daar ligt de belasting vooral op het buigen en strekken. Het resultaat is vervorming, barsten van de kern, en in het beste geval zakt het gewoon door, in het slechtste geval - een breuk. Het ontwerp moet strikt voldoen aan de uitgeoefende mechanische krachten. In de catalogi van dezelfde Hist Electric wordt dit altijd duidelijk vermeld: toegestane belasting bij buiging, spanning, compressie. Dit negeren is een misdaad.

Busisolatoren staan ​​apart. Dit zijn misschien wel de meest kritische knooppunten. Ze werken onder omstandigheden van een sterk ongelijk elektrisch veld (overgang van lucht naar epoxyhars of keramiek) en vaak onder verhoogde druk (in olieschakelaars). Hier is elke heterogeniteit van het materiaal, elke bel een potentiële bron van afbraak. De technologie van hun vervaardiging is kunstvluchten. Niet elke plant zal het verdragen.

Veldervaring en typische problemen

In theorie verloopt alles soepel. In de praktijk - vuil, vogelpoep, zoute atmosfeer nabij de zee, industriële emissies. Een polymeerisolator, die in droge, schone toestand wonderen doet, kan in een kustgebied binnen twee seizoenen bedekt raken met een geleidende zoutlaag. De lekstroom neemt toe, de verwarming begint, vernietiging van de hydrofobe laag en daar gaan we. De oplossing is ofwel veelvuldig wassen (duur), ofwel de initiële selectie van een materiaal met verhoogde spoorweerstand en een speciale vorm die de vorming van een continue geleidende film bemoeilijkt.

Een ander probleem is ‘vogelzitten’. Speciaal voor isolatoren met een handig horizontaal gedeelte. Vogels zitten en poepen. Zwerfvuil is een gids. Tussen de elektroden wordt een brug gevormd en er loopt een boog langs, waarbij zowel de uitwerpselen zelf als het oppervlak van de isolator worden verbrand. Er blijft een ecologische voetafdruk bestaan ​​die nooit verdwijnt. Het is noodzakelijk om anti-landingsapparatuur te installeren of constructies te kiezen met beschermende ribben die het voor vogels moeilijk maken om te landen.

Windtrillingen zijn een stille moordenaar. Speciaal voor lange composietisolatoren. Er verschijnen microscheurtjes op de plaatsen waar de metalen versteviging aan de diëlektrische staaf is bevestigd. Na verloop van tijd dringt vocht binnen, zwaaiend, en in één "mooi" moment - scheiding. Daarom is het in winderige gebieden van cruciaal belang om het aanhaalmoment en de staat van de afdichtingen bij verbindingen te controleren.

Leveranciersselectie en kwaliteitscontrole

Hierbij ga ik altijd uit van het principe “vertrouwen, maar verifiëren?”. Zelfs als u samenwerkt met een vertrouwde fabrikant van kabelfittingen, zoalsShijiazhuang Hist Elektrisch Co., Ltd, dat sinds 2004 op de markt is, kun je niet blindelings “zoals de vorige keer” nemen. Elke batch is bedoeld om te testen. In ieder geval selectief. Visuele inspectie op de afwezigheid van spanen, luchtbellen of oneffenheden in de coating. Geometrische afmetingen meten - elke afwijking verandert de veldverdeling. Mechanische trekproeven voor controlemonsters uit de partij.

Websitehttps://www.histe-ru.com- dit is goed voor een eerste kennismaking met het assortiment en de technische gegevens. Maar belangrijke overeenkomsten komen altijd in bijlagen bij het contract, waarin testnormen (GOST, IEC, interne specificaties), acceptatiemethoden en verantwoordelijkheid voor verborgen gebreken strikt worden voorgeschreven. Een professionele fabrikant is hier niet bang voor.

Het gevaarlijkste is ?noname? producten uit de markt. De prijs is aantrekkelijk, maar wat erin zit is een mysterie. De glasvezelstaaf is mogelijk niet gemaakt van elektrische isolatie, maar van gewone structurele glasvezel, met veel slechtere diëlektrica. Of de hechting tussen de polymeermantel en de kern is zwak. Tijdens het gebruik resulteert een dergelijke “besparing” in een ongeval en meerdere reparatiekosten.

Kijkend naar de toekomst: wat verandert er?

De trend is intellectualisering. Geen fantasie meerisolatorenmet sensoren ingebouwd in het ontwerp. Mechanische belastingssensoren (om vernauwing of trillingen te zien), vochtigheidssensoren in het polymeer, glasvezelsystemen om de integriteit van de staaf te bewaken. Hierdoor kunt u overstappen van geplande preventieve reparaties naar reparaties op basis van werkelijke omstandigheden.

Een andere richting zijn nieuwe composieten. Nanovulstoffen in polymeren om de trackingweerstand en thermische geleidbaarheid te vergroten. Het probleem van oververhitting van interne onderdelen onder belasting is een ander zwak punt.

En natuurlijk ecologie. De kwestie van het recyclen van oude polymeerisolatoren zal steeds urgenter worden. In tegenstelling tot porselein en glas kun je ze niet zomaar weggooien. Dit betekent dat verwerkingstechnologieën zich zullen ontwikkelen en deze misschien zelfs zullen teruggeven aan de fabrikant. Dit zal ook een factor worden bij het kiezen van een leverancier, of deze nu een gesloten kringloop heeft.

Tenslotte, wat ik wil zeggen. Een isolator is een levend organisme in een netwerk. De selectie, installatie en onderhoud ervan is geen routinetaak, maar een technische taak. Vereist inzicht in de natuurkunde, materiaalkunde en de zware omstandigheden van de praktijk. Alles terugbrengen tot alleen de prijs per stuk is een weg naar nergens. Je moet kijken naar de totale eigendomskosten, inclusief de risico's op mislukkingen. En vraag bij onduidelijkheden altijd een kwaliteitsbewijs van de leverancier. Hoe doen we dit, onder andere door samen te werken met Chinese professionals die, net als Hist Electric, het tijdperk van ‘goedkope consumptiegoederen’ al lang achter zich hebben gelaten? en waardeer hun reputatie. Omdat er in ons werk geen kleinigheden zijn.