Przegląd izolatorów polimerowych

Izolatory pełnią niezwykle ważną rolę we wspieraniu linii przesyłowych, izolowaniu linii przesyłowych od innych obiektów przewodzących oraz utrzymaniu bezpiecznej pracy systemów elektroenergetycznych. Doskonała wydajność izolatorów związana jest z bezpieczną i stabilną pracą systemów elektroenergetycznych. Od czasu pomyślnego opracowania izolatorów polimerowych w latach 50-tych wydajność izolatorów znacznie się poprawiła. Po ciągłej praktyce eksploatacyjnej i wysiłkach naukowców, izolatory kompozytowe są coraz szerzej stosowane w energetyce ze względu na ich zalety w postaci niewielkich rozmiarów, lekkości, wygodnej produkcji i konserwacji, wysokiej wytrzymałości mechanicznej, doskonałej odporności na zanieczyszczenia, szybkiej produkcji i stabilnej wydajności w systemie.
Izolatory polimerowe z wulkanizowanej gumy silikonowej w wysokiej temperaturze są bardziej odporne na starzenie, ognioodporność, hydrofobowość, śledzenie i odporność na korozję elektryczną, odporność na plamy, odporność na wilgoć, odporność na ozon, odporność na promieniowanie UV, odporność na wysokie i niskie temperatury oraz wytrzymałość na rozdarcie. Ma wybitne zalety, a jego zastosowanie jest szersze.

Ponadto doskonała odporność na rozgorzenie izolatorów polimerowych nie ma sobie równych w przypadku izolatorów porcelanowych i izolatorów szklanych. Badania wykazały, że napięcie przeskoku zanieczyszczeń izolatorów kompozytowych może być trzykrotnie wyższe niż w przypadku izolatorów porcelanowych i szklanych. Ponadto jego niewielkie rozmiary i niewielka waga sprawiają, że jest szeroko stosowany w obszarach silnie zanieczyszczonych.

Izolator polimerowy składa się głównie z trzpienia, osłony szopy i końcówek. Wewnętrzny trzpień składa się z dziesiątek tysięcy włókien szklanych impregnowanych żywicą, aby zapewnić wystarczającą wytrzymałość mechaniczną trzpienia, ale trzpień jest odporny na starzenie atmosferyczne. Stosunkowo słaby; osłona i przesmyk na zewnątrz trzpienia są zazwyczaj wykonane z materiału z gumy silikonowej. Zewnętrzna powierzchnia trzpienia pokryta płaszczem zapewnia z jednej strony dobrą izolację zewnętrzną, z drugiej zaś chroni trzpień przed erozją atmosferyczną. Środowisko pracy wiszącego izolatora kompozytowego z siatki jest bardzo trudne. Wpływają na nią zewnętrzne czynniki środowiskowe, takie jak silny wiatr, wyładowania atmosferyczne, kwaśne deszcze, oblodzenie i nasłonecznienie, co zwiększa dodatkowe naprężenia, obniża właściwości mechaniczne i elektryczne oraz jest podatne na awarie mechaniczne. Ponadto, ze względu na problemy z jakością w produkcji, po zawieszeniu izolatora kompozytowego na siatce wystąpi szereg problemów. Izolator polimerowy po zawieszeniu siatki często ma wady, takie jak odklejanie się osłony i trzpienia, uszkodzenie płaskiej gumy silikonowej oraz powstawanie porów lub uszkodzeń w osłonie, co skutkuje poważnymi problemami, takimi jak pęknięcie i rozłączenie trzpienia.