Технологија и карактеристике детекције старења композитних изолатора

Са побољшањем технологије композитних изолатора, број композитних изолатора се брзо повећао, од којих је већина направљена од силиконске гуме као материјала омотача. Главни разлог за избор композитних изолатора у иностранству је њихова мала тежина и ниска цена. У Кини, композитни изолатори који су тренутно у употреби су сви изолатори од силиконске гуме, углавном усмерени на решавање проблема преласка загађења, који је уско повезан са карактеристикама надземних водова у Кини. У поређењу са традиционалним изолаторима од порцелана или стакла, композитни изолатори имају предности као што су висока чврстоћа, мала тежина, јака отпорност на мокро пребијање, висок напон грома и једноставан рад и одржавање.
Спољна изолација композитних изолатора усваја органску силиконску гуму, а отпорност на старење органских материјала је далеко инфериорнија од оне од неорганске керамике или стакла. Током рада, материјали кишобрана и омотача композитних изолатора генерално показују различите појаве старења, као што су трагови цурења или електрична корозија, пуцање, пуцање, квар, уситњавање, бледење, крхкост и тврдоћа. Озбиљно старење спољних изолационих материјала је главни разлог за елиминацију или замену многих композитних изолатора који су раније били у употреби.
Уобичајена електрична метода за дијагнозу старења композитних изолатора је мерење њиховог пребојног напона у магли. Пријављено је да се промене у електричним перформансама композитних изолатора пре и после старења могу проценити мерењем напона преклапања композитних изолатора у магли (чиста магла или слана магла).
У лабораторијским и{0}}истраживањима на лицу места, струја цурења се сматра једним од важних параметара за откривање статуса старења изолатора. Таласни облик струје цурења може пружити корисне информације, а хармонијска компонента таласног облика може послужити као знак да ли је потребно очистити изолаторе.
Горње две методе процене старења изолације проучаване су из макро перспективе. Међутим, током процеса старења изолационих материјала, микроструктура изолационог материјала ће се променити. Због тога је неопходно анализирати механизам старења изолационих материјала из микроскопске перспективе и пронаћи методе процене старења изолације.
Главни фактори који узрокују старење композитних изолатора су површинско пражњење (коронско пражњење, лучно пражњење), ултраљубичасто зрачење, температура и загађење. Међу њима, површинско пражњење има озбиљан утицај на перформансе композитних изолатора. Када јачина поља на површини изолатора достигне 0,5-0,7 кВ/цм, појавиће се коронско пражњење између капљица воде на површини изолатора. Површинско пражњење је главни узрок старења композитних изолатора, укључујући лучно и коронско пражњење. Механизам оштећења диелектричне деградације узрокованих делимичним пражњењем је отприлике следећи:
(1) Удар наелектрисаних честица генерисаних делимичним пражњењем на површину силиконске гуме изазива ломљење главног ланца молекула силиконске гуме, а полимер се деполимеризује или делимично претвара у ниске молекуле;
(2) Произвођач пост изолатора верује да делимично пражњење изазива локално повећање температуре на површини изолатора, а висока температура у подручју пражњења може изазвати хемијско разлагање материјала од силиконске гуме;
(3) Оксидација и корозија активних гасова О3, НО и НО2 насталих делимичним пражњењем постепено погоршавају материјал силиконске гуме; (4) Ултраљубичасто зрачење или Кс- зрак дуге таласне дужине настао делимичним пражњењем доводи до деполимеризације и разградње силиконске гуме.