ポリマー絶縁体: 期待から運用の現実まで 

「ポリマー絶縁体」と言うと、多くの人はすぐにこの軽くてほぼ無重力の装置のイメージを思い浮かべますが、これはかさばる磁器の花輪に永遠に取って代わられるはずです。しかし、実際には、約 20 年間ケーブル継手を扱ってきた結果、ここに最大の落とし穴があると確信するようになりました。これは直接の代替品ではなく、設置とメンテナンスのまったく異なる哲学です。主な間違いは、それらが「永遠」であり、注意を払う必要がないと考えることです。いつものように、現実はもっと複雑で興味深いものです。

ポリマー絶縁体とは正確には何ですか?

マーケティングはさておき、本質的にはグラスファイバー複合ロッドであり、その周りをポリマースカートシリコーンゴムまたはEPDM製。すべてのトリックは、まさにこのスカートの疎水性にあります。表面に付着した水は膜のように広がるのではなく、別々の滴として集まります。これは保存には非常に重要です。絶縁耐力雨天時や汚れたとき。磁器ではそれができません。

しかし、この非常に保護的な層はアキレス腱でもあります。紫外線、オゾン、輸送中や設置中の機械的損傷など、これらすべてが原因で死滅する可能性があります。海岸で5年後にサンプルを見ましたが、表面には縞模様があり、その特性が失われていました。そして、端のシール層が損傷し、湿気がロッドに付着すると、それは大惨事になり、トラッキングが始まり、文字通り1シーズン以内に絶縁体が故障します。

したがって、ここでのキーワードは「ポリマー」ではなく「製造品質」です。射出成形技術、混合物の均質性の制御、スカートとロッドの接着 - これが寿命を決定します。ここではお金を貯めることはできません。ちなみに、古くからこの分野に参入してきた中国メーカーもこれで整った。たとえば石家荘ヒスト電気株式会社— 同社は 2004 年からアクセサリーの生産を行っており、GOST R IEC 60587 に従って絶縁体の耐トラッキング性をテストしました。結果は安定しており、よく開発された配合レシピを示しています。

現場での経験: 設置と最初の失望

彼らが 10 ～ 35 kV の架空送電線にポリマーを一斉に設置し始めたばかりのとき、高揚感があったことを覚えています。軽量で壊れにくいため、クレーンを使わずに2人で設置できます。まるで楽園のようでした。しかし、みぞれと氷が降った最初の冬には問題が発生しました。雪のコートは年々成長していきました。ポリマースカートモノリシックに、絶縁体を固体の氷のシリンダーに変えます。雪解けの間、これにより短絡の実際の脅威が生じました。

これは磁器の場合には当てはまりませんでした。表面にうねがあり、重量があるため、連続したカバーの形成が妨げられました。急いでデザインを考えなければなりませんでした。現在、同じ Hist Electric を含む多くのメーカーの Web サイトが公開されています。ヒステる.comこの問題を最小限に抑えるために、リブ間の距離を長くし、複雑な形状をしたスカートを作成しています。しかし、誰もそれを完全に解決したわけではありません - これは物理学です。

もう一つの残念な点はファスナーです。グラスファイバーロッドのねじ接続では、締め付け時にピンポイントの精度が必要です。締めすぎるとベースに微小亀裂が生じます。締め付けが不十分だと接触が失われ、加熱が始まります。 110 kV 変電所でこれが原因でバーンアウトが発生した事例がありました。その後、トルクレンチを使用し、バッチごとにデータシートに従って締め付けトルクを管理することが義務付けられました。小さなことですが、こういった小さなことが機器を駄目にしてしまいます。

老化：それをどのように見て評価するか

ポリマーの老化は神話ではなく、完全に測定可能なプロセスです。最も簡単な現場検査は目視検査です。表面のチョーキング (色あせ)、微小な亀裂、欠け、およびロッドからスカートの分離を探しています。しかし、最も危険なのは、外側ではすべてが完璧であっても、疎水性がすでに低下している場合です。簡単な「フォーク」テストがあります。スプレーボトルからきれいな表面にスプレーします。水が別々の滴として溜まる場合、これは正常です。それが拡大する場合は、警鐘を鳴らすべき時です。

研究室では、誘電正接とトラッキング抵抗の変化を調べます。しかし、各アイソレータを研究室に輸送するには費用と時間がかかります。したがって、現在、雨天時の表面漏れ電流を測定するポータブル診断システムの購入が増えています。急激な成長は劣化の確実な兆候です。

興味深いことに、高齢化率は地域によって大きく異なります。攻撃的な雰囲気の工業地域では、地方に比べて耐用年数が1.5～2倍短くなる可能性があります。したがって、交換頻度に関する普遍的な推奨事項はありません。事実を直視する必要がある。

サプライヤーの選択: 価格と信頼性

市場にはオファーが溢れており、価格帯も膨大です。安く買いたいという誘惑は大きいですが、ほとんどの場合、後で大きな出費が発生します。安いポリマー絶縁体多くの場合、非光安定性ポリマーの使用、安価な充填剤、加硫技術の簡素化など、原材料の節約が意味されます。

私たちはさまざまな工場と協力しましたが、経験から、「すべて」を行うのではなく、特に電源継手を専門とするメーカーを選択する方が安全です。同じような石家荘ヒスト電気株式会社- 彼らの場合、ケーブル アクセサリに重点が置かれていることは明らかです。つまり、混合から梱包までのサイクル全体を管理する可能性が高いことを意味します。証明書だけでなく、特定のバッチの工場テストレポートも要求することが重要です。優れたサプライヤーは問題なく提供します。

そしてもう 1 つのニュアンス - フル標準サイズの利用可能性。 1 つのラインにサスペンション、サポート、およびロッド インシュレーターが必要で、サプライヤーが 1 種類しか提供していない場合、これはそのサプライヤーの専門知識の深さを考える理由になります。狭い専門分野は良いことですが、エネルギー分野では複合体が必要になることがよくあります。

未来に目を向けて: テクノロジーはどこに向かっているのか

最近のトレンドは、センサーを内蔵した「スマート」アイソレーターです。機械式荷重センサー、会計用の RFID タグ、さらにはリアルタイムの温度監視用の光ファイバー。それは素晴らしいことのように聞こえますが、実際には、大量のアプリケーションというよりもマーケティングにすぎません。価格は高額であり、高EMFや温度変化の条件下でのセンサー自体の信頼性についてはまだ証明が必要です。

より現実的な方向性としては、素材自体を改良することです。アーク放電に対する耐性を高めるポリマーマトリックス中のナノフィラー、スカートの一部がセラミック、一部がポリマーであるハイブリッド構造。これはもはやSFではなく、フィールドテスト中のサンプルです。

しかし、率直に言って、最大の進歩は材料ではなく、運用文化にあるでしょう。ポリマーが「一度設定したらあとは忘れる」ものではなく、磁器とは異なる独自の診断とメンテナンスのアプローチが必要なシステムであることが、いつになったら私たちは理解できるのでしょうか。そうすれば、突然の故障が激減します。その間、私たちは失敗から学び、教科書には書けないまさに経験を積んでいます。