Предотвращение отказов изолятора из-за неподходящего иона
2023-03-27 22:53Композитные изоляторы обладают рядом хорошо задокументированных преимуществ. Однако, вопреки тому, что пропагандировалось в их ранние годы, они, конечно же, не являются «несокрушимыми». Поэтому, чтобы обеспечить характеристики, сравнимые с ожидаемыми от керамических изоляторов или даже лучше, необходимо уделять большое внимание их:
• Спецификация,
• обработка и
• монтаж.
Что касается технических характеристик, большая часть проблем, о которых сообщалось с этими изоляторами на протяжении многих лет, связана с недостатками в выборе, особенно с электрической точки зрения. Это связано с тем, что электрическое проектирование композитных изоляторов не должно осуществляться исключительно с учетом их характеристик перекрытия во время кратковременных испытаний. Скорее, в идеале он должен основываться на риске деградации поверхности из-за частичных разрядов, которые в долгосрочной перспективе могут привести к скольжению, эрозии и возможному выходу из строя.
Это критический недостаток, поскольку композитные изоляторы очень уязвимы к повреждениям в случае непрерывных частичных разрядов и дугового разряда на их поверхностях или рядом с ними. Например, многие зарегистрированные случаи отказов были вызваны тем, что изоляторы устанавливались без подходящих экранирующих электродов для ограничения градиентов электрического поля вблизи их высоковольтного конца и даже на их заземляющем конце в случае очень высокого напряжения в системе.
Точно так же неудачи иногда были результатом неточной оценки реальной среды обслуживания загрязнения. В Брошюре СИГРЭ 142-1999 поясняется, что опыт лабораторных испытаний на старение, а также полевых испытаний подтвердил наличие трех классов тока утечки на композитных изоляторах при нормальных условиях смачивания:
1. малоценный, сильно прерывистый класс;
2. относительно высокий средний ток, составляющий несколько мА, но далекий от значений, характерных для условий до пробоя;
3. высокий класс значения тока (т.е. несколько сотен мА), указывающий на то, что изолятор приближается к пробою.
В то время как керамические изоляторы разрабатываются в основном с учетом тока утечки класса «c», блоки композитных изоляторов следует проектировать с учетом токов «типа b». На самом деле, исследования показали, что, хотя токи класса «а» мало влияют на долговременную работу, токи класса «b» могут привести к скольжению и эрозии и, возможно, к необратимому выходу из строя.
В результате при выборе композитных изоляторов всегда должен быть достаточный расчетный запас между жесткостью и фактическим загрязнением окружающей среды. Критической необходимостью является ограничение тока утечки в течение всего срока службы с учетом возможного влияния эксплуатационных напряжений на гидрофобность и смачиваемость поверхности. Следовательно, в случае композитных изоляторов переменного или постоянного тока традиционный подход, основанный на классах загрязнения, определенных в МЭК 60815, можно считать сомнительным.
Скорее, для обеспечения удовлетворительных характеристик обслуживания необходимо использовать статистический подход, учитывающий как параметры окружающей среды, так и конкретные характеристики изолятора. В частности, указание только требуемой длины пути утечки само по себе недостаточно. Например, эффективность профиля может стать низкой, если на заданное расстояние дуги будет наложен слишком большой путь утечки. Показания согласно МЭК 60815 в идеале следует рассматривать скорее как «инструмент ориентации», чем как замену информации, полученной в результате испытаний.
Для тех композитных изоляторов, которые уже установлены на линиях и для которых слишком поздно менять спецификации, диагностика, основанная на измерении тока утечки вдоль выбранных элементов, может помочь выявить возможные недостатки в конструкции и инициировать промывку, если средние значения тока утечки достигнут разрушающего класса типа «b». .
Хотя здесь рассматривается только аспект электрической конструкции, подходящие технические характеристики с механической точки зрения, конечно, также важны и, возможно, даже в большей степени, чем для керамических изоляторов. Опять же, многие зарегистрированные отказы, особенно затрагивающие последние поколения композитных изоляторов, были вызваны неточными механическими характеристиками или неправильным обращением и неправильными методами установки, которые не учитывают необратимые повреждения, которые могут возникнуть.
В принципе, зрелость и внутренняя надежность композитных изоляторов в настоящее время могут считаться удовлетворительными и на том же высоком уровне, что и керамические изоляторы. Однако на практике надежность будет зависеть от точности электрических и механических спецификаций, а также от их особых характеристик, реакции на определенные эксплуатационные нагрузки и методов установки.
www .inmr .ком /избегать -изолятор -неудачи -должный -к -неподходящий -выбор