Technologie a vlastnosti detekce stárnutí pro kompozitní izolátory

Se zdokonalováním technologie kompozitních izolátorů se rapidně zvýšil počet kompozitních izolátorů, z nichž většina je vyrobena ze silikonové pryže jako materiálu pláště. Hlavním důvodem pro výběr kompozitních izolátorů v zahraničí je jejich nízká hmotnost a nízká cena. V Číně jsou v současné době v provozu kompozitní izolátory všechny silikonové kaučukové izolátory, zaměřené především na řešení problému znečištění flashover, který úzce souvisí s charakteristikami venkovních vedení v Číně. Ve srovnání s tradičními porcelánovými nebo skleněnými izolátory mají kompozitní izolátory výhody, jako je vysoká pevnost, nízká hmotnost, silná odolnost proti přeskoku za mokra, vysoké napětí blesku a jednoduchá obsluha a údržba.
Vnější izolace kompozitních izolátorů využívá organickou silikonovou pryž a odolnost organických materiálů proti stárnutí je mnohem nižší než u anorganické keramiky nebo skla. Během provozu materiály deštníku a pláště kompozitních izolátorů obecně vykazují různé jevy stárnutí, jako jsou známky netěsností nebo elektrická koroze, praskání, praskání, rozpad, pulverizace, vyblednutí, křehkost a tvrdost. Silné stárnutí vnějších izolačních materiálů je hlavním důvodem pro odstranění nebo nahrazení mnoha dříve fungujících kompozitních izolátorů.
Běžně používanou elektrickou metodou pro diagnostiku stárnutí kompozitních izolátorů je měření jejich přeskokového napětí v mlze. Uvádí se, že změny v elektrickém výkonu kompozitních izolátorů před a po stárnutí lze vyhodnotit měřením přeskokového napětí kompozitních izolátorů v mlze (čistá mlha nebo solná mlha).
V laboratorním a{0}}výzkumu na místě je svodový proud považován za jeden z důležitých parametrů pro zjišťování stavu stárnutí izolátorů. Průběh svodového proudu může poskytnout užitečné informace a harmonická složka průběhu může sloužit jako znamení, zda je třeba izolátory vyčistit.
Výše uvedené dvě metody hodnocení stárnutí izolace byly studovány z makro perspektivy. Během procesu stárnutí izolačních materiálů se však mikrostruktura izolačního materiálu změní. Proto je nutné analyzovat mechanismus stárnutí izolačních materiálů z mikroskopické perspektivy a nalézt metody hodnocení stárnutí izolace.
Mezi hlavní faktory způsobující stárnutí kompozitních izolátorů patří povrchový výboj (koronový výboj, obloukový výboj), ultrafialové záření, teplota a znečištění. Mezi nimi má povrchový výboj vážný dopad na výkon kompozitních izolátorů. Když intenzita pole na povrchu izolátoru dosáhne 0,5-0,7 kV/cm, mezi kapkami vody na povrchu izolátoru se objeví korónový výboj. Povrchový výboj je hlavní příčinou stárnutí kompozitních izolátorů, včetně obloukového výboje a korónového výboje. Mechanismus poškození dielektrické degradace způsobené částečným výbojem je zhruba následující:
(1) Dopad nabitých částic generovaných částečným výbojem na povrch silikonového kaučuku způsobí přetržení hlavního řetězce molekul silikonového kaučuku a polymer depolymerizuje nebo se částečně přemění na nízké molekuly;
(2) Výrobce podpěrných izolátorů se domnívá, že částečný výboj způsobuje místní zvýšení teploty na povrchu izolátoru a vysoká teplota v oblasti výboje může způsobit chemický rozklad materiálů silikonového kaučuku;
(3) Oxidace a koroze aktivních plynů O3, NO a NO2 generovaných částečným výbojem postupně poškozují materiál silikonové pryže; (4) Ultrafialové záření nebo rentgenové záření o dlouhé vlnové délce generované částečným výbojem vede k depolymerizaci a rozkladu silikonového kaučuku.