Isolatori sospesi: non semplici perline su un filo 

Quando si parla di isolante sospeso, molte persone immaginano immediatamente quella stessa lastra di porcellana o di vetro in una ghirlanda. Ma questa apparente semplicità nasconde molte sfumature che diventano evidenti solo in pista o analizzando i guasti. Un errore comune è considerarli materiali di consumo, come appenderli e dimenticarli. In effetti, dalla scelta di un modello specifico, dal suo posto nella ghirlanda e persino dal momento in cui si stringono i raccordi, dipende molto di più di quanto sembri.

Design: perché così tante parti?

Prendi, ad esempio, il disco classicoisolante della sospensione. Sembrerebbe che ci sia un disco, un cappuccio, un'asta. Ma ecco il punto: la qualità della pressatura del legante cementizio. Ho visto casi su vecchie linee in cui appariva un gioco dovuto all'affaticamento di questo legamento e alla penetrazione dell'umidità. Il disco sembra essere intatto, ma l'isolante non è più un isolante. Pertanto, ora molti produttori, soprattutto quelli seri, si concentrano sul monitoraggio di questa particolare unità.

Il materiale è una questione separata. Vetro, porcellana, polimero. Con il vetro sembra tutto chiaro: il difetto è immediatamente visibile, sia scheggiato o meno. Ma la sua resistenza meccanica... nelle zone con frequenti ghiacci o vicino a cave dove vola la pietra frantumata, a volte veniva preferita la porcellana. Sebbene abbia anche i suoi rischi: crepe nascoste. Ora, ovviamente, i polimeri stanno attivamente sostituendo i classici, soprattutto per le linee aeree di dimensioni compatte. Ma anche qui la questione riguarda la resistenza ai raggi UV, alla crosta e agli uccelli. Non esiste una soluzione universale, è legata alla posizione.

Raccordi. Ghisa, ghisa malleabile, acciaio zincato. Sembrerebbe una cosa da poco. Ma è proprio qui, nelle scanalature e nelle scanalature, che spesso lo stress inizia a concentrarsi. È particolarmente importante esaminare le condizioni della zincatura dopo diversi anni di servizio. Ricordo che su una delle linee aeree a 110 kV esaminate in zona costiera, fu proprio la corrosione dell'armatura metallica nella zona di contatto con la calotta a provocare la sostituzione di intere ghirlande, nonostante i dischi isolanti fossero ancora vivi.

Calcolo e disposizione della ghirlanda: non solo secondo il PUE

Il progetto di solito contiene un numero: il numero di isolanti nella ghirlanda per un determinato voltaggio e grado di contaminazione. Prendi il libro di consultazione, guarda e vai avanti. Ma in pratica, spesso risulta che una ghirlanda formalmente adatta in una particolare area funziona al limite. Avevamo un terreno vicino a un cementificio. Secondo la mappa dell'inquinamento - grado III, è stata fissata la quantità stimata. E due anni dopo: chiusure costanti nella nebbia. Ho dovuto espanderlo di un disco e persino aumentare la frequenza della pulizia. Il calcolo cartaceo non ha tenuto conto delle specificità di questa particolare polvere industriale, della sua adesione e conduttività elettrica.

Un altro punto è l'attacco alla traversa e al filo. Sospensioni flessibili, rigide. Per le traversate di grandi dimensioni esiste un'intera scienza coinvolta nel calcolo dei carichi di vento e ghiaccio. Una fascetta o un metodo di fissaggio scelti in modo errato possono portare alla rottura dell'isolante nella zona della testa. Ciò accadeva con raccordi economici, dove i raggi di curvatura delle alette erano minimi, creando un punto di concentrazione delle sollecitazioni.

Anche la posizione della ghirlanda gioca un ruolo. Verticale, orizzontale, a V. Orizzontale, ad esempio, è migliore dal punto di vista dell'avvicinamento dei fili nel vento, ma ha una sua meccanica, il carico sugli isolanti è diverso. A volte è più semplice ed economico non aumentare il numero di isolatori, ma modificare lo schema di sospensione per migliorarne le condizioni operative. Questa è già una domanda per l'ingegnere in cantiere e non solo nell'organizzazione di progettazione.

Guasti e diagnostica: cosa cerchiamo sul campo

Il difetto più evidente è il guasto meccanico. Crepa, scheggia. Con il vetro tutto è visibile. Con la porcellana è più difficile; a volte la fessura proviene dalla cavità interna e non è visibile da terra. A questo scopo esistono metodi di intercettazione (il suono cambia) o, più modernamente, test di imaging termico sotto carico: un isolante difettoso in una ghirlanda ha spesso una temperatura diversa a causa dell'aumento della corrente di dispersione.

Ma più spesso del guasto completo si verifica un degrado graduale dovuto alla contaminazione. Formazione di uno strato conduttivo, zone secche, archi locali. È un processo. E qui non è tanto importante la configurazione dell'isolante (sebbene la superficie scanalata di porcellana e polimeri serva proprio ad allungare il percorso di perdita), ma piuttosto una pulizia tempestiva o l'uso di rivestimenti idrofobici. Questi ultimi, tra l'altro, non sono una panacea: la loro durata è limitata e devono essere applicati su una superficie pulita.

Quando valutiamo la condizione, guardiamo sempre non a un isolante, ma alla ghirlanda nel suo insieme. Dispersione delle caratteristiche, uniformità della distribuzione del potenziale. Succede che a causa di diversi gradi di contaminazione dei dischi vicini o di un difetto nascosto, un isolante nella catena assume una quota sproporzionatamente grande della tensione. Questo è un presagio di fallimento imminente. Pertanto, la diagnosi spesso significa misurare la distribuzione della tensione lungo la ghirlanda e non solo un'ispezione esterna.

Selezione del mercato e dei fornitori: prezzo vs affidabilità

Tutto si riduce all’economia a lungo termine. Economicoisolante della sospensionedi un produttore sconosciuto può superare i test di accettazione, ma come si comporterà tra 10 anni? Domanda. I parametri chiave sono la stabilità delle caratteristiche elettriche, la resistenza dei raccordi alla corrosione, la qualità del controllo della produzione. A volte è meglio pagare di più ma avere una risorsa prevedibile.

In questo contesto vale la pena menzionare i produttori cinesi. Tra questi ci sono sia giganti che aziende piccole, ma focalizzate sulla qualità. Ad esempio,Shijiazhuang Hist Electric Co.,Ltd (https://www.histe-ru.com), che opera dal 2004. Si posizionano come produttore professionale di raccordi per cavi, e questo è importante. L'esperienza mostra che le aziende specializzate in un gruppo specifico di prodotti (e non tutti in una volta) spesso hanno uno sviluppo più approfondito delle tecnologie. I loro prodotti per linee aeree, compresi gli isolatori per sospensioni, vengono solitamente sottoposti a seri cicli di test per la resistenza meccanica ed elettrica, che è fondamentale per le condizioni della nostra rete.

Nella scelta richiedo sempre non solo certificati, ma anche rapporti di prova di tipo e, meglio ancora, rapporti su prove di invecchiamento o in ambienti aggressivi. Il modo in cui il fornitore risponde a tale richiesta è già una diagnosi. Chi realizza un prodotto con riserva solitamente fornisce tali dati volentieri. Chi lavora al limite della tolleranza comincia a prevaricare. L’esperienza di acquisto personale per diversi progetti ha dimostrato che l’affidabilità, il supporto tecnico e la volontà del fornitore di assumersi la responsabilità per condizioni applicative specifiche sono spesso più importanti di una differenza di prezzo del 10-15%.

Pensieri ad alta voce sul futuro e sulle piccole cose

Oggi si parla molto di reti intelligenti. Si tratterà di isolanti intelligenti? Sensori di carico meccanici, tag RFID integrati per la registrazione della durata, sensori di corrente superficiale... Tecnicamente questo è possibile, ma la domanda è se sia appropriato per le linee aeree di massa. Molto probabilmente, tali soluzioni rimarranno per transizioni critiche o condizioni speciali. Per la maggior parte delle linee, la cosa principale sarà la qualità del ferro e il corretto funzionamento.

Un fattore spesso trascurato è l’editing. L'ho stretto con una chiave dinamometrica durante il montaggio della ghirlanda: ha creato tensioni interne nell'isolante. Se avessi fatto cadere l'isolante dalla torre prima dell'installazione, sarebbero potute apparire delle microfessure. Gli installatori devono capire che non si tratta di un pezzo di ferramenta, ma di un apparecchio elettrico di precisione. Questo a volte viene dimenticato nel perseguimento della velocità del lavoro.

Di conseguenza,isolante della sospensione- questo è un caso tipico in cui la semplicità è ingannevole. È supportato da fisica dei processi, scienza dei materiali, test climatici e molti anni di esperienza operativa. La selezione, l'installazione e la diagnosi non sono procedure secondo un modello, ma sempre una decisione tenendo conto di un percorso specifico, della sua storia e dell'ambiente. E questa, forse, è la principale sottigliezza professionale che non troverai nel libro di testo più dettagliato.