Дефекты и неисправности керамических изоляторов и соответствующие меры.

Фарфоровые и стеклянные изоляторы составляют две трети изоляторов, используемых в воздушных линиях. К распространенным дефектам и неисправностям во время эксплуатации относятся нулевое значение фарфоровых изоляторов, разрыв струн, высокая скорость самовзрыва стеклянных изоляторов, ржавчина и т. д. Если эти проблемы возникнут, они серьезно повлияют на безопасность линии. Сегодня мы обсудим причины и меры борьбы с этими дефектами и неисправностями.

Принцип разрыва струны керамического изолятора

У фарфоровых изоляторов при наличии мелких трещин и других дефектов фарфоровых деталей в головке изолятора сопротивление изоляции в головке изолятора уменьшается (образуя изолятор с нулевым значением) при проникновении влаги в процессе эксплуатации. При попадании в изоляционную цепочку удара молнии или других причин, вызывающих перекрытие, из-за чрезвычайно малого сопротивления головки и большого расстояния разряда вдоль зонтичного диска сопротивление становится относительно высоким. Поэтому большая часть энергии отводится из разрядного канала в головке фарфорового изолятора. Тепло, выделяющееся при прохождении дуги через головку изолятора, вызывает взрыв изолятора, что приводит к разрыву струны.

Рисунок 1. Путь пробоя фарфорового изолятора с дефектом головки.

Причина неисправности

1. Плохое качество изоляторов:

Плохая технология соединения и плохой материал фарфоровых изоляторов могут привести к созданию изоляторов с нулевой ценностью.

На границе установки клея керамического изолятора находятся материалы с разными коэффициентами теплового расширения, такие как фарфор, цемент и сталь. Обычно асфальт и другие материалы необходимо покрывать в качестве буферных слоев. Когда буферный слой слишком тонкий или совместимость с такими материалами, как фарфор и цемент, недостаточна, изолятор может противостоять внешним изменениям температуры и вызывать растрескивание интерфейса.

В керамических изоляторах или керамических компонентах с чрезмерно крупным размером зерен имеются песчаные отверстия, которые могут вызвать появление микротрещин внутри керамических компонентов при длительной эксплуатации. Трещины могут в определенной степени расширяться, что приводит к образованию изоляторов с низким нулевым значением.

2. Несколько ударов молнии:

При ударе молнии в башню изолятор может выдерживать скачки высокого напряжения как по крутизне, так и по амплитуде. На этом этапе фарфоровый компонент может выдерживать самое высокое напряжение (в головке компонента), и в местах с относительно слабой изоляцией может произойти повреждение от частичного разряда. После многократного воздействия крутых волн повреждение головки керамического компонента изолятора будет постепенно расширяться, что в определенной степени приводит к образованию изоляторов низкой стоимости.

3.Чрезмерная механическая нагрузка:

Сильное обледенение и сильный ветер, превышающий расчетную скорость ветра, могут привести к тому, что изоляторы будут испытывать чрезмерные механические нагрузки, что может привести к растрескиванию стальных опор изолятора и образованию изоляторов с низким нулевым значением.

Контрмеры

1. Усиление обнаружения нулевого значения

Выборочная проверка и лабораторные испытания. Проведите выборочные проверки фарфоровых изоляторов в зоне с несколькими молниями и замените некоторые изоляторы в лаборатории для детального отбора проб. Особенно при высокой влажности воздуха проводятся испытания на сопротивление изоляции, поскольку некоторые изоляторы с низкими характеристиками трудно измерить в сухом состоянии. В то же время проведите испытание на удар крутой волной, чтобы проверить, нет ли каких-либо повреждений головки фарфорового компонента.

Увеличьте напряжение обнаружения. Чтобы повысить эффективность обнаружения нулевого значения, можно соответствующим образом увеличить испытательное напряжение сопротивления изоляции.

2. Принятие руководящих мер по молниезащите.

Параллельный зазор и грозовой разрядник. Параллельный зазор и грозовой разрядник используются на изоляционной цепочке, чтобы предотвратить прямое прохождение тока молнии через изолятор и снизить вероятность повреждения изолятора.

3.Улучшите уровень грозостойкости линии.

Обновление заземления и усиление изоляции. Благодаря обновлению заземления и усилению изоляции амплитуда импульсного напряжения, выносимого изоляторами после удара молнии, максимально сводится к минимуму. Например, сокращение цикла измерения сопротивления заземления опор, своевременное обновление заземления опор с неквалифицированным сопротивлением заземления, контроль сопротивления заземления опор ниже 10 Ом.

Комплексные меры молниезащиты: Укрепить изоляцию, установить управляемые молниеотводы, исключить намотку молниеотводов на уязвимом участке опоры для повышения уровня грозостойкости линии.