Analiza przyczyn awarii działania izolatorów wysokonapięciowych

Analiza stanu pracy izolatora wysokiego napięcia

Wydajność izolatorów wysokiego napięcia zależy głównie od właściwości elektrycznych, właściwości mechanicznych, właściwości termicznych i właściwości przeciwstarzeniowych.

Właściwości elektryczne izolatorów wysokonapięciowych obejmują głównie: charakterystykę przebicia izolatora wysokiego napięcia, właściwości elektryczne pod różnymi przepięciami, charakterystykę przebicia zanieczyszczenia izolatorów wysokonapięciowych oraz charakterystykę napięcia przebicia częstotliwości zasilania w oleju;

Właściwości mechaniczne izolatorów wysokonapięciowych obejmują głównie: wytrzymałość na zginanie; właściwości cieplne izolatorów wysokonapięciowych obejmują głównie ich działanie na gorąco i na zimno.

„Przepisy” stanowią, że przy pomiarze rezystancji izolacji megaomomierzem 2500V, rezystancja izolacji wieloelementowego izolatora słupkowego i każdego izolatora wiszącego nie powinna być mniejsza niż 300M, a rezystancja izolacji izolatora wiszącego 500kV nie może być mniejsza niż 500M.

1. Pękanie
Pęknięty izolator wysokiego napięcia jest niebezpieczny pod względem właściwości elektrycznych i mechanicznych i należy go jak najszybciej wymienić. Częściowa wada fartucha lub wada kołnierza niekoniecznie musi być przyczyną wypadku, ale ponieważ rozszerza się w pęknięcia, należy je jak najszybciej wymienić.

W przypadku izolatorów wysokonapięciowych wykonanych z materiałów polimerowych przyczyny pęknięć są następujące:

(1) Przyczyny pęknięć izolatorów porcelanowych wysokiego napięcia
A.Podczas procesu produkcyjnego na powierzchni i wewnątrz elementu porcelanowego występują niewielkie defekty. Ze względu na wielokrotne przenoszenie sił zewnętrznych jest poddawana naprężeniom mechanicznym, a następnie rozwijają się pęknięcia i pęknięcia fartucha.
B.Przeskoki spowodowane przepięciem lub zanieczyszczeniem mogą spowodować uszkodzenie części porcelanowych przez łuk i miejscowe przegrzanie.
C.Izolatory wysokiego napięcia są pokryte smarem silikonowym, który jest powszechnie stosowany jako środek przeciwporostowy. Gdy smar silikonowy nie jest nakładany przez dłuższy czas i jest nadal używany, na skutek starzenia się smaru silikonowego wystąpi prąd upływu i wyładowanie niezupełne, a także złuszczenie się szkliwa na powierzchni izolatora wysokiego napięcia, wady i pęknięcia spódnicy.
D.Ze względu na zbyt mocne dokręcenie okuć mocujących niektóre części porcelany narażone są na nadmierne naprężenia.
MI.Z powodu zaniedbania podczas eksploatacji izolator wysokiego napięcia zostaje uszkodzony przez przypadkową siłę zewnętrzną lub uszkodzenie spowodowane siłą zewnętrzną, taką jak rzucanie kamieniami.
F.Tuleja porcelanowa używana na sprzęcie, jeśli wyposażenie wewnętrzne nie jest dobrze dopasowane, czasami spowoduje pośrednie uszkodzenie tulei porcelanowej.

(2) Przyczyny pęknięć wysokonapięciowych izolatorów polimerowych
A.Resztkowe naprężenia wewnętrzne generowane podczas utwardzania i kurczenia materiału podczas procesu produkcyjnego powodują pęknięcia.
B.Cykl termiczny spowodowany wielokrotną pracą i wyłączeniem sprzętu spowoduje, że produkt będzie poddawany cyklicznym naprężeniom termicznym ze względu na różnicę we współczynniku rozszerzalności cieplnej różnych materiałów, co spowoduje odklejenie się metalu osadzonego w żywicy i pękać.
C.W związku ze spadkiem wytrzymałości mechanicznej materiału izolacyjnego podczas długotrwałej eksploatacji lub zmęczeniem spowodowanym powtarzającymi się naprężeniami wystąpią również pęknięcia.
D.Części mocujące izolatorów wysokiego napięcia są zbyt mocno dokręcone, co powoduje nadmierne naprężenia mechaniczne i pęknięcia.

2. Ślady pełzania
Gdy powierzchnia organicznego materiału izolacyjnego jest zanieczyszczona i mokra, przepływający przez nią prąd upływu utworzy lokalną suchą strefę o wysokiej rezystancji izolacji, co spowoduje wzrost napięcia przyłożonego do tej części, generując w ten sposób niewielkie wyładowanie. W rezultacie powierzchnia izolacyjna ulega zwęgleniu, tworząc ścieżkę przewodzącą, która jest śladem pełzania. Jeśli izolator wysokiego napięcia, który wytworzył ślady upływu, zostanie pozostawiony bez zmian, będzie się stopniowo rozwijał i ostatecznie spowoduje wypadek zwarcia doziemnego z powodu przeskoku iskry.

Podczas wymiany izolatorów wysokonapięciowych na ślady pełzania konieczne jest wzmocnienie zarządzania problemami, takimi jak zanieczyszczenie i wilgoć oraz próba stosowania materiałów odpornych na ślady pełzania i doskonałej wydajności, aby zapobiec ponownemu pojawieniu się śladów pełzania.