Isolatori post-stelo: dal disegno al carico del vento 

Quando si parla di “isolatore a barra portante?”, molti immaginano subito solo una barra con nervature, come quelle delle vecchie cabine di trasformazione. Ma questa, a dire il vero, è la comprensione più superficiale. Dietro questa semplicità, infatti, si nasconde tutta una storia di meccanica, materiali e lotta costante con la natura. Vedo spesso nei progetti che vengono utilizzati “per abitudine?” o per analogia, senza pensare veramente al funzionamento effettivo del gruppo di fissaggio e a come si comporterà la struttura in caso di gelo o forte vento. Sono queste sfumature che sono scritte in piccolo nei cataloghi, ma in realtà decidono tutto, e vorrei speculare.

Costruzione: non solo un ?bastone?

L'errore principale è considerare l'isolatore post-stelo esclusivamente come un elemento isolante. Questo è innanzituttoisolante post-astacome struttura di potere. Funziona in flessione e compressione, sopportando il peso di pneumatici, cavi e carichi dinamici. L'anima è solitamente una canna in fibra di vetro, e qui sta la prima trappola: non tutte le canne sono uguali. Gli analoghi economici possono avere problemi con l'impregnazione, che porta alla delaminazione e alla graduale perdita di resistenza meccanica, soprattutto in caso di cicli umidi.

Il guscio in gomma siliconica è un problema a parte. Qualità di formatura, spessore, adesione allo stelo. Ho visto campioni in cui, dopo un paio d'anni in un'area industriale, sulle nervature sono apparse microfessure, non immediatamente critiche per la rottura, ma come punti di ingresso per l'umidità. Le alette non servono solo ad aumentare la distanza superficiale. La loro configurazione e distanza sono progettate per l'autopulizia e il funzionamento in condizioni di intenso inquinamento. A volte i progettisti, nel tentativo di risparmiare denaro, scelgono un isolante con una distanza superficiale inferiore a quella richiesta per una particolare atmosfera, e quindi sono sorpresi da frequenti scariche elettriche.

E flange. Sembrerebbe un pezzo di ferro, ma la qualità della sua fusione e della lavorazione del foro di montaggio per l'asta determina se ci sarà qualche gioco o distorsione della punta lì, creando ulteriore stress interno. Abbiamo avuto un caso presso una sottostazione a 110 kV, dove una fessura è iniziata proprio nel punto di contatto della flangia in ghisa con l'asta dopo una serie di forti vibrazioni di vento ghiacciato.

Installazione e “fattore umano”

In teoria tutto è semplice: avvitalo alla struttura, stringi i dadi sul pneumatico. In pratica c’è spazio per errori. Il momento critico è la coppia di serraggio. Se si stringe eccessivamente, è possibile creare uno stress di compressione inaccettabile nell'asta o danneggiare il rivestimento in gomma alla base. Se non si riesce, c'è il rischio di indebolire il contatto, riscaldarsi e, di conseguenza, decomporre la gomma a causa della temperatura. Richiedo sempre agli installatori di utilizzare una chiave dinamometrica, ma non è possibile seguirlo il 100% delle volte.

Un'altra sfumatura è l'orientamento nello spazio. Gli isolatori post-asta possono essere progettati per l'installazione in posizione verticale, orizzontale o angolata. Il carico meccanico cambia radicalmente. L'installazione orizzontale di un isolante, progettato solo per il funzionamento verticale, è garantita nel medio termine a causa del carico di flessione inamovibile. Questo è sempre incluso nel passaporto del prodotto, ma chi lo legge prima dell'installazione?

Aggiungerò l'attrezzatura. Spesso vengono acquistati gli isolanti e gli elementi di fissaggio vengono acquistati separatamente, qualcosa di "simile?" dal negozio più vicino. Questo è inaccettabile. Gli elementi di fissaggio devono essere realizzati con materiali resistenti alla corrosione (acciaio zincato o inossidabile) e corrispondere alla classe di resistenza al carico. Il contatto tra una barra di alluminio e un bullone di acciaio senza adeguate rondelle adattatrici provoca un accoppiamento galvanico e una corrosione accelerata.

Confronto e selezione del fornitore

Il mercato è saturo, dai famosi marchi europei ai produttori asiatici. Il prezzo può variare in modo significativo. Non puoi salvare alla cieca qui. Dobbiamo considerare la storia del produttore, la disponibilità di un pacchetto completo di test (non solo elettrici, ma anche meccanici e di invecchiamento), la conformità non solo a GOST o TU, ma anche, ad esempio, IEC 61952. Per gli oggetti critici, richiediamo sempre rapporti di prova specifici per il lotto.

Ultimamente ho prestato attenzione ai prodotti diShijiazhuang Hist Electric Co.,Ltd. Dal 2004 l'azienda si posiziona come produttore professionale di raccordi per cavi, il che parla già di esperienza. Ho guardato il loro sito webhiste-ru.com— è chiaro che hanno una linea di isolatori post-stelo, con diverse opzioni di montaggio e livelli di protezione. Per progetti meno critici in cui è necessaria una soluzione di budget affidabile, i loro prodotti potrebbero essere un'opzione. È importante che loro, in qualità di produttori, possano fornire un kit completo, compresi gli elementi di fissaggio corretti, che semplifichi la logistica e l'installazione.

Ma ripeto: la scelta va sempre supportata dalle specifiche tecniche. È necessario comprendere chiaramente: livello di stress, carico meccanico (statico e vento), modificazione climatica (UHL1, UHL2, ecc.), sismicità. Solo allora le proposte potranno essere adeguatamente confrontate.

Osservazioni sul campo e problemi tipici

Uno dei problemi più comuni che vedo nelle strutture già operative è la contaminazione e la mancanza di pulizia programmata. L'isolante post-asta con superficie scanalata trattiene bene i contaminanti, ma in condizioni di nebbia salina o polvere di cemento, lo strato aderente può diventare conduttivo. È obbligatorio un regolare lavaggio a pressione, ma non eccessivo, per non danneggiare il guscio.

Un altro punto è la vibrazione. Sulle strutture delle sbarre possono verificarsi vibrazioni risonanti provenienti da potenti apparecchiature vicine (trasformatori, frantoi). Ciò porta nel tempo all'allentamento del serraggio nel punto di ancoraggio dell'isolante alla struttura e a fenomeni di fatica nel materiale dell'asta. In questo caso aiuta l'installazione di ammortizzatori o la modifica della frequenza propria dell'intero sistema bus.

E, naturalmente, gli uccelli. Sembrerebbe una cosa da poco. Ma i loro escrementi, soprattutto quelli di grandi uccelli, creano ideali ponti conduttivi tra le costole. L'installazione di dispositivi antiscivolo non è un capriccio, ma una necessità per i quadri aperti.

Invece di una conclusione: pensare ad alta voce

Quindi, torniamo all'inizio.Isolante post-stelo- non è solo un "materiale di consumo?" o “pezzo di ferro?”. Questa è un'unità di calcolo da cui dipende l'affidabilità dell'intero sistema che trasporta corrente. La sua selezione, installazione e manutenzione è un compito complesso. I risparmi nella fase di approvvigionamento possono comportare molteplici costi di riparazione e, peggio ancora, un incidente.

Per i compiti standard potete prendere in considerazione anche i comprovati produttori asiatici, come quello citatoShijiazhuang Hist Electric Co.,Ltd, il cui sito webhiste-ru.comchiarisce che si tratta della produzione di raccordi. Ma sempre: richiesta di documenti, controllo del lotto consegnato, monitoraggio dell'installazione. E la cosa principale è non considerare questo elemento come qualcosa di secondario. Non ci sono piccole cose nel settore energetico e un isolante per aste di supporto è solo una di quelle “piccole cose” che hanno molto da dire su se stesse.