Tehniski

Polimēru materiālu salīdzināšana āra HV izolatoru lietojumiem

Jul 28, 2023 Atstāj ziņu

Polimēru izolatori tika izmantoti gaisvadu līnijās un apakšstacijās jau 1960. gadā. Gadu gaitā ir izmēģināti vairāki dažādi polimēri, bieži vien ar dažādiem rezultātiem. Piemēram, politetrafluoretilēns (pazīstams arī kā teflons) sākumā šķita daudzsološs, un to izmantoja Itālijā ražotajos izolatoros, sākot no aptuveni 1965. gada. Taču šis materiāls drīz vien tika pamests kā nepiemērots. Citi polimēri, kas ir apgalvojuši, ka tie ir labāki piesārņojuma rādītāji salīdzinājumā ar porcelānu un stiklu, ir etilēnpropilēna gumija (EPR), etilēnpropilēna diēna monomērs (EPDM), silikona gumija (SR) un dažādi šo polimēru “sakausējumi”. Šajā rediģētajā 2015. gada ieguldījumā INMR T&D eksperts Alberto Pidžini apsprieda dažus faktorus, kas jāņem vērā, izvēloties vispiemērotāko polimēru korpusa materiālu āra izolācijas lietojumam.

 

Lai gan katra polimēru materiālu saime parasti ir minēta, pamatojoties uz tās galveno polimēru, ir svarīgi atzīmēt, ka katrs izolatora materiāls ir izveidots, izmantojot savu unikālo “recepti”. Galvenajam polimēram tiek pievienotas īpašas sastāvdaļas, piemēram, pildvielas, krāsvielas un citas piedevas, lai optimizētu to no izmaksu, ražošanas un veiktspējas viedokļa. Faktiski viena problēma, kas joprojām ir tikai daļēji atrisināta, ir labāko līdzekļu noteikšana, lai iegūtu uzticamu katra polimērmateriāla “pirkstu nospiedumu”. Tas tiek uzskatīts par labāko veidu, kā pārliecināt klientus, ka viņiem piegādātie izolatori ir tieši tie paši, kuriem ir izsniegti tipa pārbaudes sertifikāti un pieredze uz vietas.

 

EPR, EPDM un SR (to dažādajās patentētajās formulējumos) ir atzīti par vispiemērotākajiem polimēriem ar atšķirīgām vērtībām no izturības pret elektrisko, ķīmisko, vides un mehānisko spriegumu viedokļa. Piemēram, SR ir hidrofobiskuma pārneses materiāls (HTM). Tas nozīmē, ka tam piemīt ne tikai raksturīga hidrofobitāte, bet arī unikāla spēja atjaunot hidrofobitāti uz virsmas ar zemu “atkopšanas laiku”, ja hidrofobitāte uz laiku tiek zaudēta ekspluatācijas apstākļu, piemēram, spēcīgas mitrināšanas, dēļ. Galvenokārt šīs priekšrocības dēļ SR ir guvusi virsroku pār citiem polimēriem un patiešām ir kļuvusi par tode facto“standarts” lielākajai daļai HV lietojumu gan maiņstrāvas, gan līdzstrāvas – it īpaši, ja ir nepieciešama paaugstināta piesārņojuma veiktspēja. Lauka pieredze ar šo polimēru saimi kopumā ir bijusi pozitīva gan līniju, gan apakšstaciju lietojumiem, tādējādi pastiprinot spēcīgo tirgus izvēli.

 

Tajā pašā laikā ir svarīgi norādīt, ka pieredze liecina, ka SR izolācija ne vienmēr var attaisnot lietotāju cerības īpaši skarbās pakalpojumu vidēs (piemēram, tajās, kurās uz izolatoriem ir daudz šķīstošo, kā arī nešķīstošo nogulsnes un bieži tiek mitrināta miglas dēļ). Šādos sarežģītos apstākļos hidrofobitātes atgūšana var nebūt pietiekami ātra, tādējādi efektīvi samazinot ieguvumu. Šo uzvedību pēdējos gados apstiprināja smagi (iespējams, pārāk smagi) laboratorijas novecošanas testi, kuros dažādi izolatoru dizaini un materiāli tūkstošiem stundu tika pakļauti dažādiem stresa apstākļiem, tostarp sāls miglai, lietum, tīrai miglai, žāvēšanas periodiem un UV stariem (skatiet attēlu{5}}). . 2. attēlā ir parādīti līdzstrāvas degradācijas piemēri. Lai iegūtu indikāciju par izolatora stāvokli pēc novecošanas, piesārņojuma noturība tika noteikta, izmantojot 'ātrās uzliesmošanas' metodi pie sāļuma 80 kg/m.3. Fig Šādos simulētos ekstremālos apstākļos tika konstatēts, ka EPDM un EPRinsulators faktiski bija labāks par SR. Tas, iespējams, bija saistīts ar faktu, ka izturība pret jebkāda polimēru materiāla izsekošanu un eroziju ir svarīgāka par hidrofobitātes pārnešanu šādos ekstrēmos vides veidos.

Visbeidzot, ir situācijas, kad kompozītmateriālu izolatoru pieņemšanu nosaka nevis labāka piesārņojuma veiktspēja, bet gan citi apsvērumi, piemēram, uzlabota drošība. Faktiski tas arvien vairāk attiecas uz maiņstrāvas apakšstaciju korpusiem salīdzinoši tīrā vidē, kur elektriskajā dizainā vairāk dominē pārslēgšanas impulsu veiktspēja, nevis piesārņojums. Lai gan ir iespējams, ka silikona izolatori arī šajā gadījumā piedāvā labāko risinājumu, nevajadzētu automātiski atmest “standarta SR pieejas” tehnisko un ekonomisko salīdzinājumu ar alternatīvām polimēru iespējām, kas nav minētas iepriekš. Pārāk daudz standartizācijas ierobežo inovācijas.

Nosūtīt pieprasījumu