Hangende isolatoren: niet alleen kralen aan een draad 

Als ze hangende isolator zeggen, denken veel mensen meteen aan diezelfde porseleinen of glazen plaat in een slinger. Maar deze schijnbare eenvoud verbergt veel nuances die pas duidelijk worden op het circuit of bij het analyseren van mislukkingen. Een veelgemaakte fout is om ze als verbruiksartikelen te beschouwen, ze op te hangen en te vergeten. In feite hangt veel meer af van de keuze voor een specifiek model, de plaats ervan in de slinger en zelfs het moment waarop de fittingen worden vastgedraaid dan het lijkt.

Ontwerp: waarom zoveel onderdelen?

Neem bijvoorbeeld de klassieke schijfophanging isolator. Het lijkt erop dat er een schijf, een dop, een staaf is. Maar hier is het punt: de kwaliteit van het persen van het cementbindmiddel. Ik heb gevallen gezien op oude lijnen waar speling optrad als gevolg van de vermoeidheid van dit ligament en het binnendringen van vocht. De schijf lijkt intact, maar de isolator is geen isolator meer. Daarom concentreren veel fabrikanten, vooral serieuze, zich nu op het monitoren van deze specifieke eenheid.

Materiaal is een apart probleem. Glas, porselein, polymeer. Alles lijkt helder met het glas - het defect is onmiddellijk zichtbaar, of het nu afgebroken is of niet. Maar vanwege de mechanische sterkte... in gebieden met veel ijs of in de buurt van steengroeven waar steenslag vliegt, had porselein soms de voorkeur. Hoewel het ook zijn eigen risico's heeft: verborgen scheuren. Nu vervangen polymeren natuurlijk actief de klassiekers, vooral voor bovengrondse lijnen met compacte afmetingen. Maar ook hier gaat het verhaal over UV-, korst- en vogelresistentie. Er is geen universele oplossing, deze is gebonden aan de locatie.

Uitrusting. Gietijzer, smeedbaar gietijzer, gegalvaniseerd staal. Het lijkt een kleinigheid. Maar het is hier, in de nokken en groeven, dat de spanning zich vaak begint te concentreren. Het is vooral belangrijk om na enkele jaren dienst naar de staat van de galvanisatie te kijken. Ik herinner me dat op een van de onderzochte 110 kV-bovenleidingen in de kustzone de corrosie van de metalen wapening in het contactgebied met de dop ervoor zorgde dat hele slingers werden vervangen, hoewel de isolatieschijven nog leefden.

Berekening en indeling van de slinger: niet alleen volgens de PUE

Het project bevat meestal een getal: het aantal isolatoren in de slinger voor een bepaalde spanning en mate van vervuiling. Je neemt het naslagwerk, kijkt - en ga je gang. Maar in de praktijk blijkt vaak dat een formeel passende slinger in een bepaald gebied tot het uiterste werkt. We hadden een perceel naast een cementfabriek. Volgens de verontreinigingskaart - graad III werd de geschatte hoeveelheid vastgesteld. En twee jaar later - constante sluitingen in de mist. Ik moest het met één schijf uitbreiden en zelfs de schoonmaakfrequentie verhogen. Bij de papieren berekening werd geen rekening gehouden met de specifieke kenmerken van dit specifieke industriële stof, de hechting en elektrische geleidbaarheid ervan.

Een ander punt is de bevestiging aan de traverse en draad. Flexibele ophangingen, stijf. Voor grote oversteekplaatsen is er een hele wetenschap betrokken bij het berekenen van wind- en ijsbelastingen. Een verkeerd gekozen klem- of bevestigingsmethode kan leiden tot een breuk in de isolator in het hoofdgedeelte. Dit gebeurde bij goedkope fittingen, waarbij de kromtestralen in de nokken minimaal waren, waardoor een spanningsconcentratiepunt ontstond.

Ook de locatie van de slinger speelt een rol. Verticaal, horizontaal, V-vormig. Horizontaal is bijvoorbeeld beter vanuit het oogpunt van het dichter bij elkaar brengen van de draden in de wind, maar het heeft zijn eigen mechanica, de belasting van de isolatoren is anders. Soms is het gemakkelijker en goedkoper om het aantal isolatoren niet te vergroten, maar om het ophangingsschema te wijzigen om hun bedrijfsomstandigheden te verbeteren. Dit is al een vraag voor de ingenieur ter plaatse, en niet alleen voor de ontwerporganisatie.

Storingen en diagnostiek: waar we naar zoeken in het veld

Het meest voor de hand liggende defect is een mechanisch defect. Barst, chip. Met glas is alles zichtbaar. Met porselein is het moeilijker; soms komt de scheur uit de interne holte en is deze niet zichtbaar vanaf de grond. Hiervoor zijn er tapmethoden (het geluid verandert) of, moderner, thermische beeldtesten onder belasting - een defecte isolator in een slinger heeft vaak een andere temperatuur als gevolg van een verhoogde lekstroom.

Maar vaker dan volledige afbraak treedt geleidelijke afbraak als gevolg van verontreiniging op. Vorming van een geleidende laag, droge zones, lokale bogen. Het is een proces. En hier is niet zozeer de configuratie van de isolator belangrijk (hoewel het geribbelde oppervlak van porselein en polymeren juist bedoeld is om het lekpad te verlengen), maar eerder tijdige reiniging of het gebruik van hydrofobe coatings. Deze laatste zijn overigens geen wondermiddel - hun levensduur is beperkt en ze moeten op een schoon oppervlak worden aangebracht.

Bij het beoordelen van de staat kijken we altijd niet naar één isolator, maar naar de slinger als geheel. Verspreiding van kenmerken, uniformiteit van potentiële verdeling. Het komt voor dat als gevolg van verschillende mate van vervuiling van aangrenzende schijven of een verborgen defect, één isolator in de keten een onevenredig groot deel van de spanning op zich neemt. Dit is een voorbode van een dreigend falen. Diagnostiek betekent daarom vaak het meten van de spanningsverdeling langs de slinger, en niet alleen een externe inspectie.

Markt- en leveranciersselectie: prijs versus betrouwbaarheid

Het komt allemaal neer op de lange termijneconomie. Goedkoopophanging isolatorvan een onbekende fabrikant kan de acceptatietests doorstaan, maar hoe zal deze zich over 10 jaar gedragen? Vraag. Belangrijke parameters zijn de stabiliteit van de elektrische eigenschappen, de weerstand van de fittingen tegen corrosie en de kwaliteit van de productiecontrole. Soms is het beter om meer te betalen, maar over een voorspelbare bron te beschikken.

In deze context is het de moeite waard om Chinese fabrikanten te vermelden. Onder hen bevinden zich zowel reuzen als kleine, maar op kwaliteit gerichte bedrijven. BijvoorbeeldShijiazhuang Hist Elektrisch Co., Ltd (https://www.histe-ru.com), dat sinds 2004 actief is. Ze positioneren zich als een professionele fabrikant van kabelfittingen, en dat is belangrijk. De ervaring leert dat bedrijven die gespecialiseerd zijn in een specifieke groep producten (en niet allemaal tegelijk) vaak een diepere ontwikkeling van technologieën hebben. Hun producten voor bovengrondse lijnen, inclusief ophangisolatoren, ondergaan doorgaans serieuze testcycli op mechanische en elektrische sterkte, wat van cruciaal belang is voor onze netwerkomstandigheden.

Bij mijn keuze vraag ik altijd niet alleen om certificaten, maar ook om typetestrapporten, en beter nog, rapporten over tests op veroudering of in agressieve omgevingen. Hoe de leverancier op een dergelijk verzoek reageert, is al een diagnose. Degenen die met een reserve een product maken, verstrekken dergelijke gegevens meestal vrijwillig. Degenen die op de rand van tolerantie werken, beginnen te twijfelen. Uit persoonlijke inkoopervaring bij meerdere projecten is gebleken dat de betrouwbaarheid, technische ondersteuning en bereidheid van de leverancier om verantwoordelijkheid te dragen voor specifieke toepassingsomstandigheden vaak belangrijker zijn dan een prijsverschil van 10-15%.

Hardop gedachten over de toekomst en kleine dingen

Er wordt tegenwoordig veel gesproken over slimme netwerken. Gaat het om slimme isolatoren? Mechanische belastingssensoren, ingebouwde RFID-tags voor het registreren van de levensduur, oppervlaktestroomsensoren... Technisch gezien is dit mogelijk, maar de vraag is of dit geschikt is voor massa-bovenleidingen. Hoogstwaarschijnlijk zullen dergelijke oplossingen blijven bestaan ​​voor kritieke transities of bijzondere omstandigheden. Voor het grootste deel van de lijnen zal het belangrijkste de kwaliteit van het strijkijzer en de goede werking zijn.

Een factor die vaak over het hoofd wordt gezien, is bewerken. Ik heb hem vastgedraaid met een momentsleutel bij het monteren van de slinger - er ontstonden interne spanningen in de isolator. Als ik de isolator vóór de installatie van de toren had laten vallen, hadden er microscheurtjes kunnen ontstaan. Installateurs moeten begrijpen dat ze geen hardware ophangen, maar een elektrisch precisieapparaat. Bij het streven naar werksnelheid wordt dit soms vergeten.

Als gevolg hiervanophanging isolator- dit is een typisch geval waarin eenvoud bedriegt. Het wordt ondersteund door procesfysica, materiaalkunde, klimaattesten en vele jaren operationele ervaring. Selectie, installatie en diagnose zijn geen procedures volgens een sjabloon, maar altijd een beslissing met het oog op een specifiek traject, de geschiedenis en omgeving ervan. En dit is misschien de belangrijkste professionele subtiliteit die je niet in het meest gedetailleerde leerboek zult vinden.