Défauts et défauts des isolateurs en céramique et mesures correspondantes

Les isolateurs en porcelaine et en verre représentent les deux tiers des isolateurs utilisés dans les lignes aériennes. Les défauts et défauts courants pendant le fonctionnement incluent la valeur nulle des isolateurs en porcelaine, les cordes cassées, le taux d'auto-explosion élevé des isolateurs en verre, la rouille, etc. Une fois que ces problèmes surviennent, ils affecteront sérieusement la sécurité de la ligne. Aujourd'hui, nous discuterons des causes et des contre-mesures de ces défauts et défauts.

Le principe de la rupture des cordes d'isolateurs en céramique

Pour les isolateurs en porcelaine, lorsqu'il y a des fissures mineures et d'autres défauts dans les composants en porcelaine à la tête de l'isolateur, la résistance d'isolation à la tête de l'isolateur diminue (formant un isolant de valeur nulle) avec l'invasion d'humidité pendant le fonctionnement. Une fois que la chaîne d'isolateurs est frappée par la foudre ou d'autres raisons provoquant un contournement, en raison de la résistance de tête extrêmement faible et de la longue distance de décharge le long du disque parapluie, la résistance est relativement élevée. Par conséquent, la majeure partie de l’énergie est évacuée du canal de décharge situé à la tête de l’isolateur en porcelaine. La chaleur générée lorsque l’arc traverse la tête de l’isolateur provoque l’explosion de l’isolateur, entraînant la rupture d’une corde.

Figure 1 Chemin de rupture de l'isolant en porcelaine avec défaut de tête

Cause du défaut

1. Mauvaise qualité des isolants :

Une mauvaise technologie d’interface de liaison et un mauvais matériau des isolants en porcelaine peuvent conduire à la génération d’isolants de valeur nulle.

Il existe des matériaux avec différents coefficients de dilatation thermique, tels que la porcelaine, le ciment et l'acier, à l'interface de l'installation de l'adhésif isolant en céramique. Généralement, l’asphalte et d’autres matériaux doivent être recouverts comme couches tampons. Lorsque la couche tampon est trop fine ou que la compatibilité avec des matériaux tels que la porcelaine et le ciment est insuffisante, l'isolant peut résister aux changements de température externes et provoquer des fissures d'interface.

Il y a des trous de sable dans les isolateurs en céramique ou dans les composants en céramique avec des tailles de grains trop grandes, ce qui peut provoquer des microfissures à l'intérieur des composants en céramique lors d'un fonctionnement à long terme. Les fissures peuvent s'étendre dans une certaine mesure, conduisant à la génération d'isolants de faible valeur nulle.

2. Plusieurs coups de foudre :

Lorsque la tour est frappée par la foudre, l'isolant peut résister à des surtensions à haute tension avec à la fois une inclinaison et une amplitude. À ce stade, le composant en porcelaine peut résister à la tension la plus élevée (à la tête du composant) et des dommages par décharge partielle peuvent survenir dans les zones à isolation relativement faible. Après avoir subi de multiples impacts de vagues abruptes, les dommages causés à la tête du composant céramique de l'isolant s'étendront progressivement, conduisant dans une certaine mesure à la formation d'isolants de faible valeur.

3. Charge mécanique excessive :

Un givrage important et des vents forts dépassant la vitesse du vent de conception peuvent amener les isolateurs à supporter des contraintes mécaniques excessives, ce qui peut entraîner une fissuration des pieds en acier de l'isolateur et la génération d'isolateurs à faible valeur nulle.

Contre-mesures

1. Renforcer la détection de la valeur zéro

Contrôle ponctuel et tests en laboratoire : effectuez des contrôles ponctuels sur les isolateurs en porcelaine dans la zone multi-éclairs et remplacez certains isolateurs en laboratoire pour des tests d'échantillonnage détaillés. En particulier lorsque l'humidité de l'air est élevée, des tests de résistance d'isolation sont effectués car certains isolants de faible valeur sont difficiles à mesurer une fois secs. En même temps, effectuez des tests d'impact par ondes raides pour vérifier si la tête du composant en porcelaine est endommagée.

Augmentez la tension de détection : pour améliorer l'efficacité de la détection de la valeur zéro, la tension de test de résistance d'isolement peut être augmentée de manière appropriée.

2.Adopter des mesures directrices de protection contre la foudre

Dégagement parallèle et parafoudre : Un dégagement parallèle et un parafoudre sont utilisés sur la chaîne d'isolateurs pour empêcher le courant de foudre de passer directement à travers l'isolateur et réduire la probabilité d'endommagement de l'isolant.

3. Améliorer le niveau de résistance à la foudre de la ligne

Rénovation de la mise à la terre et renforcement de l'isolation : En rénovant la mise à la terre et en renforçant les mesures d'isolation, l'amplitude de la tension de choc supportée par les isolateurs après avoir été frappés par la foudre est minimisée autant que possible. Par exemple, raccourcir le cycle de mesure de la résistance de mise à la terre des tours, rénover en temps opportun la mise à la terre des tours avec une résistance de mise à la terre non qualifiée et contrôler la résistance de mise à la terre des tours inférieure à 10 Ω.

Mesures complètes de protection contre la foudre : renforcer l'isolation, installer des paratonnerres contrôlables et empêcher l'enroulement des paratonnerres dans la section des pôles vulnérables pour améliorer le niveau de résistance à la foudre de la ligne.