La tecnologia i les característiques de la detecció d'envelliment per a aïllants compostos

Amb la millora de la tecnologia d'aïllants compostos, el nombre d'aïllants compostos ha augmentat ràpidament, la majoria dels quals estan fets de cautxú de silicona com a material de la funda. El motiu principal per triar aïllants compostos a l'estranger és el seu pes lleuger i el seu baix cost. A la Xina, els aïllants compostos actualment en funcionament són tots aïllants de cautxú de silicona, principalment destinats a resoldre el problema de la contaminació, que està estretament relacionat amb les característiques de les línies aèries a la Xina. En comparació amb els aïllants tradicionals de porcellana o vidre, els aïllants compostos tenen avantatges com ara una gran resistència, un pes lleuger, una forta resistència a l'extinció humida, un alt voltatge del llamp i un funcionament i manteniment senzills.
L'aïllament extern dels aïllants compostos adopta cautxú de silicona orgànica i la resistència a l'envelliment dels materials orgànics és molt inferior a la de la ceràmica o el vidre inorgànics. Durant el funcionament, els materials del paraigua i de la funda dels aïllants compostos generalment presenten diferents fenòmens d'envelliment, com ara marques de fuites o corrosió elèctrica, esquerdes, esquerdes, ruptura, polverització, decoloració, fragilitat i duresa. L'envelliment sever dels materials d'aïllament extern és el motiu principal per a l'eliminació o la substitució de molts aïllants compostos en funcionament primerenc.
El mètode elèctric utilitzat habitualment per diagnosticar l'envelliment dels aïllants compostos és mesurar la seva tensió de flashover a la boira. S'informa que els canvis en el rendiment elèctric dels aïllants compostos abans i després de l'envelliment es poden avaluar mesurant la tensió de flashover dels aïllants compostos a la boira (boira neta o boira salada).
A la investigació de laboratori i{0}}in situ, el corrent de fuga es considera un dels paràmetres importants per detectar l'estat d'envelliment dels aïllants. La forma d'ona del corrent de fuga pot proporcionar informació útil i el component harmònic de la forma d'ona pot servir com a senyal de si cal netejar els aïllants.
Els dos mètodes d'avaluació de l'envelliment de l'aïllament anteriors es van estudiar des d'una perspectiva macro. Tanmateix, durant el procés d'envelliment dels materials d'aïllament, la microestructura del material d'aïllament canviarà. Per tant, cal analitzar el mecanisme d'envelliment dels materials aïllants des d'una perspectiva microscòpica i trobar mètodes d'avaluació per a l'envelliment de l'aïllament.
Els principals factors que causen l'envelliment dels aïllants compostos inclouen descàrrega superficial (descàrrega corona, descàrrega d'arc), radiació ultraviolada, temperatura i contaminació. Entre ells, la descàrrega superficial té un impacte greu en el rendiment dels aïllants compostos. Quan la força de camp a la superfície de l'aïllant arriba a 0,5-0,7 kV/cm, es produirà una descàrrega de corona entre les gotes d'aigua de la superfície de l'aïllant. La descàrrega superficial és la principal causa de l'envelliment dels aïllants compostos, inclosa la descàrrega d'arc i la descàrrega de corona. El mecanisme de dany per degradació dielèctrica causat per descàrrega parcial és aproximadament el següent:
(1) L'impacte de les partícules carregades generades per la descàrrega parcial a la superfície del cautxú de silicona fa que la cadena principal de molècules de cautxú de silicona es trenqui i el polímer es despolimeritzi o es converteixi parcialment en molècules baixes;
(2) El fabricant d'aïllants posteriors creu que la descàrrega parcial provoca un augment de la temperatura local a la superfície de l'aïllant i l'alta temperatura a l'àrea de descàrrega pot provocar la descomposició química dels materials de cautxú de silicona;
(3) L'oxidació i corrosió dels gasos actius O3, NO i NO2 generats per descàrrega parcial deterioren gradualment el material de cautxú de silicona; (4) La radiació ultraviolada o els raigs X- de longitud d'ona llarga generats per la descàrrega parcial condueixen a la despolimerització i descomposició del cautxú de silicona.