Porseleinen isolator: een oude vriend bij wie niet alles zo eenvoudig is 

Als je ‘porseleinen isolator’ hoort, denken velen, zelfs in de industrie, onmiddellijk aan iets verouderd, zwaar en kwetsbaar. Ik zal meteen zeggen dat dit de eerste en grootste misvatting is. Ja, polymeren maken vooruitgang, maar het weggooien van porselein is een grote vergissing. Onder bepaalde omstandigheden, vooral als het gaat om duurzaamheid onder constante mechanische belasting of in agressieve omgevingen, is het nog steeds ongeëvenaard. Maar de vraag rijst meteen: wat voor soort porselein? Waar liggen de toepassingslimieten vandaag de dag? Ik zal proberen het uit te zoeken op basis van wat ik persoonlijk ben tegengekomen.

Niet alleen keramiek: wat schuilt er achter de term

Het belangrijkste is om dat te begrijpenporseleinen isolatorhet is niet alleen gebakken klei. We hebben het over hoogspanningsporselein, dat in meerdere fasen wordt gebakken bij temperaturen boven de 1200°C. De samenstelling van de massa, de droogmodus, het glazuur - dit alles is van cruciaal belang. Een slecht voorbereide massa produceert microscheurtjes, die zich vervolgens ontwikkelen tijdens thermische cycli (dag-nacht, winter-zomer). Ik zag dergelijke monsters na 5-7 jaar dienst in een gematigd klimaat - ze zien er eng uit.

Het is het glazuur dat het belangrijkste beschermingselement is. Hoogwaardig glazuur geeft niet alleen glans, maar creëert een laag die ondoordringbaar is voor vocht en chemisch bestendig. Maar hier ligt een veel voorkomend probleem: als de applicatietechnologie kapot is, verschijnen er druppels en "tranen". of te weinig gevuld. Op deze plaatsen begint stof te blijven hangen, vervolgens begint vocht en begint de afbraak van het oppervlak. We hebben ooit een partij 10 kV-bussen gecontroleerd - 30% had inhomogeniteit in het glazuur bij het bevestigingsoor. De fabrikant heeft uiteraard gezworen dat dit toegestaan ​​was. Ik moest het afwijzen.

Vergeleken met polymeerisolatoren verliezen porseleinen isolatoren aan gewicht en, in sommige gevallen, aan weerstand tegen vandalisme (bijvoorbeeld schoten). Maar hunstabiliteit van diëlektrische eigenschappenna verloop van tijd - een groot pluspunt. Het polymeer kan verouderen en zijn hydrofobiciteit verliezen, en porselein zal, als het de eerste paar jaar zonder gebreken overleeft, tientallen jaren meegaan. Het is als een beproefd hulpmiddel.

Waar is het onvervangbaar en waar wordt het niet meer geïnstalleerd?

Er zijn verschillende niches waar ik geen alternatieven voor porselein zie. De eerste zijn de sterk vervuilde atmosferen: industriële gebieden met emissies, de zeekust. Belangrijk hierbij is de weerstand van het glazuuroppervlak tegen agressieve zouten en zuren. Het polymeer moet mogelijk regelmatig worden gereinigd en het glazuur zal, wanneer het op de juiste manier is geprofileerd, vaak zelfreinigend zijn bij regen.

De tweede is hoge mechanische trekbelasting. We hebben het over lange, zware banden of stijve steunen. De porseleinen isolator werkt hier als een steen: hij zal niet "kruipen" of vervormen onder constante belasting. Voor substationapparatuur, waarbij geometriestabiliteit belangrijk is, is dit van cruciaal belang.

Maar bij 6-10 kV-bovenleidingen zie je het vrijwel nooit bij nieuwe projecten. De redenen liggen voor de hand: gewicht, moeilijkheidsgraad van installatie (breekbaarheid), logistieke kosten. Polymeer exemplaren zijn eenvoudiger en goedkoper te installeren. Maar dit is wat interessant is: bij sommige faciliteiten die in de USSR zijn gebouwd, dezeporseleinen isolatorenZe blijven 40-50 jaar hangen en vervullen, als ze niet kapot zijn, hun functie perfect. Dit zegt iets.

Case study: vervanging op een onderstation

We hadden een project om een 35 kV-schakelcel te moderniseren. Er waren oude Sovjet-postisolatoren. De klant stond erop het te vervangen door "alles modern", dat wil zeggen door polymeer. Maar na een gedetailleerde analyse van de belastingen en de omgeving bleek dat oververhitting door banden in dit compartiment mogelijk is, en ernaast bevindt zich een ventilatiekanaal met ruwe lucht. Het risico op vroegtijdige veroudering van het polymeer door hitte en vocht was groot. Ze overtuigden ons ervan het porselein te laten staan, maar namen moderne exemplaren met verbeterde profielen van een betrouwbare leverancier. Het belangrijkste argument was preciesstabiliteit van diëlektrische eigenschappenin onstabiele temperatuur- en vochtigheidsomstandigheden.

Kwaliteitsproblemen en hoe hiermee om te gaan

Het meest urgente probleem van vandaag is de spreiding in kwaliteit. De markt wordt overspoeld met producten die op alles bezuinigen: op grondstoffen, op bakken, op controle. Visueel ziet zo'n isolator er misschien goed uit, maar de mechanische buigsterkte of diëlektrische sterkte onder impulsspanning is een loterij.

Ik heb voor mezelf een regel ontwikkeld: vraag altijd fabriekstestrapporten voor de exacte batch die wordt geleverd. Geen conformiteitscertificaten in het algemeen, maar specifieke tests. Vooral ophittebestendigheid van porselein(temperatuurvaltest) en mechanische destructieve belasting. Als de leverancier begint te mompelen, is dit een rode vlag.

Een ander punt is de geometrie. Het lijkt een kleinigheid. Maar als afwijkingen in de afmetingen van de flens of het draadgat de toleranties overschrijden, ontstaat er tijdens de installatie mechanische spanning. De isolator werkt vanaf het moment van installatie onder belasting. Na verloop van tijd leidt dit gegarandeerd tot een scheur. Ik moest momentsleutels en sjablonen gebruiken om te voorkomen dat ik hem te strak aandraaide of scheef zette.

Werken met leveranciers: persoonlijke ervaring

Op zoek naar een balans tussen prijs en kwaliteit wend je je vaak tot fabrikanten uit Azië. Het verhaal hier is gemengd. Er zijn pure consumptiegoederen en er zijn bedrijven die serieus aan kwaliteit werken. Wij werken bijvoorbeeld al enkele jaren samen metShijiazhuang Hist Elektrisch Co., Ltd. Ik kwam ze bijna per ongeluk tegen toen ik catalogi van fabrikanten van kabelfittingen bestudeerde. Hun websitehiste-ru.comHeel informatief, het is duidelijk dat ze niet het eerste jaar op de markt zijn - ze zijn opgericht in 2004.

Wat kan ik opmerken uit hunporseleinen isolatoren- stabiele geometrie en goede glazuurkwaliteit. Wij hebben bij hen doorvoerbussen besteld voor complete transformatorstations. Ze kwamen met een volledig testpakket, inclusief een gedeeltelijke ontladingstest. Tijdens het acceptatieproces zijn geen (mechanische) gebreken geconstateerd. Voor mij als praktijkbeoefenaar is dit een belangrijke indicator: wanneer producten zonder verrassingen uit de fabriek komen.

Ze zijn natuurlijk niet de enige, en voor sommige artikelen, vooral pin-isolatoren voor bovengrondse lijnen, hebben ze niet altijd de vereiste standaardmaten. Maar als een van de vertrouwde bronnen voor bepaalde taken kan ik het opmerken. Hun profiel – kabelfittingen – is voelbaar in hun aanpak: nauwkeurigheid tot in detail is belangrijk bij verbindingen.

Een blik in de toekomst: heeft porselein dat?

Het lijkt mij dat het voorbarig is om te praten over de volledige vervanging van porselein. Zijn niche wordt kleiner, maar steeds gespecialiseerder. Dit is niet langer een massaproduct voor elke steun, maar een stukje bij beetje een cruciaal element voor moeilijke omstandigheden.

De ontwikkeling gaat richting het optimaliseren van vormen voor betere eigenschappen bij hetzelfde gewicht, in de zoektocht naar nieuwe glazuursamenstellingen met verhoogde duurzaamheid. Ik heb prototypes gezien met ribben met een complexe vorm, die op een lagere hoogte dezelfde lengte van het lekpad geven. Dit is interessant.

Mijn resultaat is dit:porseleinen isolatoris een klassieker die een respectvolle en competente aanpak vereist. Je kunt het niet nemen “zolang het goedkoper is?”. Het moet op de juiste manier worden geselecteerd, zorgvuldig worden getest en precies worden toegepast waar de voordelen ervan groter zijn dan de nadelen. In bekwame handen is dit een betrouwbaar en duurzaam element dat meer dan twaalf jaar en meer dan één moderniseringscyclus eromheen zal overleven. Dit betekent dat het nog steeds noodzakelijk is om het te begrijpen en de subtiliteiten ervan te begrijpen.