بررسی فنی انواع عایق های مورد استفاده در مناطق آلوده

ارزیابی فنی عایق های مختلف مورد استفاده در مناطق آلوده

وجود خطوط انتقال مطمئن، یکپارچه و به هم پیوسته در هر کشوری از پیش نیازهای توسعه صنعت برق است. در واقع وجود نیروگاه بدون خطوط انتقال مناسب بی معنی است. در این راستا، وزارت نیرو متعهد به پاسخگویی به مطالبات و رفع نیازهای روزافزون مصرف کنندگان برق است که منجر به توسعه مستمر شبکه های مطمئن با کمترین وقفه خدمات در صنعت برق شده است.

عایق های فشار قوی اجزای ضروری خطوط انتقال و توزیع هستند که به عنوان واسطه بین برج ها و هادی های برق دار عمل می کنند. این عایق ها ضمن تحمل وزن و نیروهای مکانیکی وارد شده به هادی ها، از عبور جریان به سمت زمین از طریق ایزوله لازم جلوگیری می کنند.

قابلیت اطمینان شبکه های قدرت به شدت تحت تأثیر عایق های ولتاژ بالا است. خطاهایی که در این عایق‌ها رخ می‌دهد می‌تواند منجر به اختلال در شبکه‌های برق فشار قوی و ولتاژ پایین‌تر شود که منجر به اتلاف انرژی و تأثیر منفی بر تعادل کلی شبکه فشار قوی می‌شود.

4-1- خواص مکانیکی:

عایق ها باید بتوانند در برابر تمام نیروهای وارده مقاومت کنند، از جمله:

نیروهای کششی
نیروهای فشاری
نیروهای خمشی
نیروهای پیچشی
شدت هر نیروی وارد شده به عایق به کاربرد خاص آن بستگی دارد. به عنوان مثال، در عایق‌های کششی، نیروهای کششی قوی‌تر و اثرات مکانیکی بیشتر بر عایق اعمال می‌شود، در حالی که در عایق‌های تکیه‌گاه، نیروهای فشاری و پیچشی تأثیر مکانیکی مهم‌تری دارند. در اسپیسرها نیروی اصلی نیروی خمشی است.

توجه: تأثیر فردی هر نیرو لزوماً با تأثیر سایر نیروها همپوشانی ندارد. در طول طراحی، تأثیر هر یک از چهار نیروی اعمال شده باید به طور کامل بررسی شود.

4-2- خواص الکتریکی:

عایق ها هادی های اصلی را در دو جهت اصلی از زمین جدا می کنند:

عایق خارجی: این تحت تأثیر شکاف هوایی ایجاد شده توسط عایق است که به عنوان فاصله قوس الکتریکی شناخته می شود. استحکام عایق خارجی از طریق تست هایی مانند ولتاژ مقاومت در برابر ضربه صاعقه در ولتاژهای بالای 400 کیلو ولت و ولتاژ مقاومت ضربه ای سوئیچینگ تعیین می شود.
عایق داخلی: این عایق داخلی استحکام مقره در برابر ولتاژ شبکه و مقاومت عایق مورد نیاز را با توجه به عایق موجود مشخص می کند. ولتاژ تحمل فرکانس توان عایق با استفاده از آزمایشات اندازه گیری می شود.
انتخاب ماده عایق برای مقره ها بر اساس شرایط آب و هوایی منطقه، سطح ولتاژ شبکه بوده و باید استقامت لازم را در برابر:

انتخاب ماده عایق برای مقره ها بر اساس شرایط آب و هوایی منطقه، سطح ولتاژ شبکه بوده و باید استقامت لازم را در برابر:
ولتاژ جرقه بیش از حد با جبهه موج 50 میکروثانیه که توسط شکاف هوا و شرایط محیطی تعیین می شود.
ولتاژ ناشی از سوئیچینگ شبکه، که از طریق یک ضربه بر عایق تاثیر می گذارد.
نکته: عوامل محیطی به ویژه آلودگی بر خصوصیات الکتریکی مقره ها تأثیر بسزایی دارد که در ادامه به آن پرداخته خواهد شد.

اثرات شرایط محیطی و آلاینده های موجود از جمله آلودگی های دریایی و صنعتی و رسوبات آنها بر روی سطوح عایق های سرامیکی و شیشه ای، باعث پیشرفت های چشمگیری در زمینه عایق های فشار قوی شده است. در واقع استقامت عایق عایق های نسل قدیم پس از نشست آلودگی در شرایط مرطوب کاهش می یابد و منجر به تشکیل مسیرهایی برای انتقال جریان از ولتاژ بالا به زمین و در نهایت باعث تخلیه الکتریکی و خرابی عایق می شود.