Undvika isolatorfel på grund av felaktig jon

Kompositisolatorer erbjuder ett antal väldokumenterade fördelar. Men i motsats till vad som främjades under deras första år, är de verkligen inte "förstörbara". Därför, för att säkerställa en prestanda som är jämförbar med eller bättre än den som förväntas av keramiska isolatorer, måste stor försiktighet iakttas när det gäller deras:

• Specifikation,

• hantering och

• installation.

Vad gäller specifikation kan en stor del av de problem som rapporterats med dessa isolatorer under årens lopp härledas tillbaka till brister i urvalet – särskilt ur elektrisk synvinkel. Detta beror på att den elektriska designen av kompositisolatorer inte bör ses enbart på deras övertändningsprestanda under korttidstester. Den måste snarare baseras på risken för ytförsämring från partiella utsläpp som på lång sikt kan orsaka spårning, erosion och eventuellt haveri.

Detta är en kritisk brist eftersom kompositisolatorer är mycket känsliga för skador om det skulle finnas kontinuerliga partiella urladdningar och ljusbågsaktivitet på eller nära deras ytor. Till exempel har många rapporterade fall av fel berott på att isolatorer har installerats utan lämpliga skärmningselektroder för att begränsa elektriska fältgradienter nära deras högspänningsände och även vid deras jordände i fallet med mycket höga systemspänningar.

På samma sätt har misslyckanden ibland varit resultatet av felaktiga uppskattningar av den verkliga miljön för föroreningstjänster. CIGRE Broschyr 142-1999 förklarade att erfarenhet från laboratorietester och fältförsök har bekräftat att det finns tre klasser av läckström på kompositisolatorer under normala vätningsförhållanden:

1. en lågvärdig, mycket intermittent klass;

2. en relativt hög medelström på några mA, men långt ifrån värden som är typiska för förhållanden före överslag;

3. en hög strömvärdesklass (dvs. några hundra mA) som indikerar att isolatorn närmar sig överslag.

Medan keramiska isolatorer är konstruerade med utgångspunkt från läckströmsklassen 'c-typ', bör kompositisolatorenheter konstrueras istället med hänsyn till strömmar av 'b-typ'. Faktum är att forskning har visat att även om klass a-strömmar har litet inflytande på långtidsprestanda, kan klass b-strömmar leda till spårning och erosion och möjligen permanenta fel.

Som ett resultat bör det alltid finnas tillräcklig designmarginal mellan motståndskraft och faktisk miljöförorening närhelst man väljer kompositisolatorer. Det kritiska behovet är att begränsa läckströmmen under hela livslängden med hänsyn till den möjliga påverkan av driftsspänningar på ythydrofobicitet och vätbarhet. När det gäller kompositisolatorer, oavsett om det är växelström eller likström, kan det konventionella tillvägagångssättet baserat på föroreningsklasser enligt definitionen i IEC 60815 anses tveksamt.

Snarare, för att säkerställa tillfredsställande serviceprestanda, måste ett statistiskt tillvägagångssätt göras som tar hänsyn till både miljöparametrar och specifika isolatoregenskaper. Speciellt är specifikation i termer av erforderligt krypavstånd i sig inte tillräckligt. Till exempel kan effektiviteten hos en profil bli låg om för mycket krypning tvingas fram på ett givet ljusbågsavstånd. Indikationer enligt IEC 60815 bör helst ses mer som ett "orienteringsverktyg" än ett substitut för den information som kommer från testning.

För de kompositisolatorer som redan är installerade på linjer och där det är för sent att ändra specifikationer, kan diagnostik baserad på mätning av läckström längs utvalda enheter hjälpa till att identifiera eventuella otillräckligheter i design och utlösa tvättning om genomsnittliga läckströmsvärden når den destruktiva klass 'b' typen .

Även om endast aspekten av elektrisk design beaktas här, är lämplig specifikation ur mekanisk synvinkel naturligtvis också viktig och möjligen ännu mer än för keramiska isolatorer. Återigen har många rapporterade fel, särskilt som påverkar de senaste generationerna av kompositisolatorer, berott på felaktiga mekaniska specifikationer eller på felaktig hantering och felaktig installationspraxis som inte tar hänsyn till de permanenta skador som kan uppstå.

I princip kan nu kompositisolatorers mognad och inneboende tillförlitlighet anses vara tillfredsställande och på samma höga nivå som keramiska isolatorer. Tillförlitligheten i praktiken kommer dock att bero på huruvida de elektriska och mekaniska specifikationerna är korrekta och även tar hänsyn till deras speciella egenskaper, svar på specifika servicepåfrestningar och installationsmetoder.

www.inmr.com/avoiding-insulator-failures-due-to-improper-selection