A chất cách điện cao áplà một thành phần thực hiện đồng thời hai chức năng dường như trái ngược nhau: nó phải hỗ trợ về mặt vật lý cho một dây dẫn mang điện - chịu được trọng lượng, sức căng, tải trọng gió và tải băng - đồng thời ngăn chặn bất kỳ sự rò rỉ dòng điện hiệu quả nào tới tháp nối đất hoặc các công trình khác. Khi điện áp vượt quá 72,5 kV (tiêu chuẩn IEC) hoặc 69 kV (tiêu chuẩn Bắc Mỹ) - ngưỡng mà thuật ngữ "điện áp cao" bắt đầu - sự kết hợp này sẽ biến những gì có vẻ là một bộ phận đơn giản thành một tổ hợp được thiết kế chính xác tuân thủ cả tiêu chuẩn về chiều và điện.
Nó thực sự làm gì
MỘTchất cách điệnkhông "chặn" dòng điện; thay vào đó, nó đảm bảo rằng điện trở của đường dẫn tới đất đủ cao để ngăn chặn dòng điện hiệu dụng. Dòng điện có thể rò rỉ qua hai con đường và thiết kế phải giải quyết cả hai tình huống: thứ nhất, sự đánh thủng của vật liệu cách điện - khả năng chống đánh thủng của nó được xác định bởi độ bền điện môi, với cả sứ cách điện và kính cường lực đều thể hiện cường độ điện môi vượt quá 20 kV/mm; thứ hai, đường rò bề mặt - khả năng chống rò rỉ của nó được xác định bởi khoảng cách đường rò, tức là chiều dài của đường rò dọc theo lớp cách điện và các cạnh của nó, thường được đặt trong khoảng 16–31 mm trên mỗi kV điện áp hệ thống, dựa trên mức độ ô nhiễm tại vị trí lắp đặt.
Đường xuống cấp bề mặt mô tả các cơ chế khiến chất cách điện bị hỏng trong quá trình vận hành: lắng đọng bụi, muối và cặn công nghiệp trên bề mặt chất cách điện; tiếp xúc với độ ẩm hoặc mưa nhẹ khiến các cặn này hòa tan và tạo thành màng dẫn điện; sự bắt đầu tiếp theo của dòng điện rò; từng bước phát triển các vùng khô phát sinh hồ quang điện; và cuối cùng, sự phát triển theo tầng của các hồ quang này dẫn đến phóng điện toàn diện, đoản mạch trên mặt đất, có thể gây ra hiện tượng cắt đường dây. Tất cả các đặc điểm cấu trúc của chất cách điện cao áp, chẳng hạn như các gân sâu, các gờ nhô ra xen kẽ và các viền mở rộng đều được thiết kế để mở rộng và chặn đường dẫn dòng điện rò rỉ này.
Ba lựa chọn vật liệu
Sứ là vật liệu gốm alumina-silica nung có đặc điểm là bề mặt tráng men, không xốp, có tuổi thọ từ 30–40 năm. Nó được sử dụng rộng rãi trong các hành lang truyền tải hoạt động ở cấp điện áp từ 800 kV trở lên và được hỗ trợ bởi dữ liệu vận hành hiện trường trong nhiều thập kỷ. Hạn chế của nó là các lỗ thủng bên trong thân sứ không để lại dấu vết; do đó, các công ty điện lực tiến hành kiểm tra ngẫu nhiên trên dây chuyền vận hành để xác định các bộ phận bị lỗi.
Polyme tổng hợp này kết hợp các thanh sợi thủy tinh với các tấm cao su silicon, dẫn đến trọng lượng chỉ xấp xỉ 1/5 trọng lượng của lớp gốm. Cao su silicon thể hiện đặc tính kỵ nước, có thể được truyền sang lớp bị ô nhiễm, do đó làm giảm đáng kể dòng điện rò rỉ - đây là lý do tại sao các vật liệu composite như vậy đã trở thành giải pháp ưa thích ở các khu vực ven biển, sa mạc và hành lang công nghiệp ngày nay.
Khi kính cường lực vỡ, nó có các mẫu phân mảnh rõ ràng, khiến cho các khuyết tật dễ dàng được phát hiện từ mặt đất; trong khi đó, nước mưa có thể rửa sạch bề mặt nhẵn của nó một cách tương đối sạch sẽ. Sản phẩm này đã tạo được chỗ đứng vững chắc trên thị trường ở Châu Âu và Châu Mỹ Latinh.
Xếp hạng và tiêu chuẩn quan trọng
Thông số kỹ thuật không chỉ bao gồm các giá trị điện áp. Người mua phải quy định rõ ràng tải sự cố cơ học, khoảng cách đường rò tương thích với mức độ nhiễm bẩn IEC 60815 tại chỗ và điện áp chịu đựng yêu cầu. Các tiêu chuẩn áp dụng bao gồm: IEC 60383 đối với cách điện trên không bằng gốm và thủy tinh; IEC 61109 đối với chất cách điện treo và cách điện căng bằng hỗn hợp; IEC 60168 cho tháp; ANSI C29 cho Bắc Mỹ; và tiêu chuẩn GB/T để sử dụng ở Trung Quốc. Đối với thiết bị hoạt động ở cấp điện áp trên 220 kV, phải lắp các vòng phân cấp ở đầu mang điện của chuỗi cách điện để triệt tiêu hiện tượng phóng điện vầng quang và nhiễu tần số vô tuyến.
Giới thiệu về chất cách điện EC
EC Insulators (ECI) sản xuất các chất cách điện treo composite từ 1 kV đến 750 kV, các thiết bị cắt bằng sứ và silicone, thiết bị chống sét và phụ kiện đường dây tại các cơ sở được chứng nhận ISO 9001: 2015 ở Giang Tây và Thượng Hải, Trung Quốc. Sản phẩm được kiểm tra loại theo tiêu chuẩn IEC, ANSI và GB bởi các phòng thí nghiệm bên thứ ba được công nhận và xuất khẩu sang hơn 69 quốc gia. Để có bảng dữ liệu hoặc báo giá dự án, hãy liên hệinfo@ec-insulators.com.