La tecnología y las características de la detección del envejecimiento de aisladores compuestos.

Con la mejora de la tecnología de aisladores compuestos, el número de aisladores compuestos ha aumentado rápidamente, la mayoría de los cuales están hechos de caucho de silicona como material de cubierta. La principal razón para elegir aisladores compuestos en el extranjero es su peso ligero y bajo coste. En China, los aisladores compuestos actualmente en funcionamiento son todos aisladores de caucho de silicona, cuyo objetivo principal es resolver el problema de la contaminación súbita, que está estrechamente relacionado con las características de las líneas aéreas en China. En comparación con los aisladores tradicionales de porcelana o vidrio, los aisladores compuestos tienen ventajas como alta resistencia, peso ligero, fuerte resistencia a las descargas eléctricas en húmedo, alto voltaje de rayos y operación y mantenimiento simples.
El aislamiento externo de los aisladores compuestos utiliza caucho de silicona orgánico y la resistencia al envejecimiento de los materiales orgánicos es muy inferior a la de la cerámica o el vidrio inorgánicos. Durante el funcionamiento, los materiales de paraguas y funda de los aisladores compuestos generalmente presentan diferentes fenómenos de envejecimiento, como marcas de fuga o corrosión eléctrica, agrietamiento, rotura, pulverización, decoloración, fragilidad y dureza. El severo envejecimiento de los materiales aislantes externos es la razón principal para la eliminación o reemplazo de muchos aisladores compuestos en funcionamiento temprano.
El método eléctrico comúnmente utilizado para diagnosticar el envejecimiento de aisladores compuestos es medir su voltaje de descarga disruptiva en la niebla. Se informa que los cambios en el rendimiento eléctrico de los aisladores compuestos antes y después del envejecimiento se pueden evaluar midiendo el voltaje de descarga disruptiva de los aisladores compuestos en niebla (niebla limpia o niebla salina).
En investigaciones de laboratorio y{0}}in situ, la corriente de fuga se considera uno de los parámetros importantes para detectar el estado de envejecimiento de los aisladores. La forma de onda de la corriente de fuga puede proporcionar información útil y el componente armónico de la forma de onda puede servir como señal de si es necesario limpiar los aisladores.
Los dos métodos de evaluación del envejecimiento del aislamiento anteriores se estudiaron desde una perspectiva macro. Sin embargo, durante el proceso de envejecimiento de los materiales aislantes, la microestructura del material aislante cambiará. Por lo tanto, es necesario analizar el mecanismo de envejecimiento de los materiales aislantes desde una perspectiva microscópica y encontrar métodos de evaluación del envejecimiento del aislamiento.
Los principales factores que causan el envejecimiento de los aisladores compuestos incluyen la descarga superficial (descarga de corona, descarga de arco), la radiación ultravioleta, la temperatura y la contaminación. Entre ellos, la descarga superficial tiene un grave impacto en el rendimiento de los aisladores compuestos. Cuando la intensidad del campo en la superficie del aislador alcanza 0,5-0,7 kV/cm, se producirá una descarga en corona entre las gotas de agua en la superficie del aislador. La descarga superficial es la principal causa del envejecimiento de los aisladores compuestos, incluidas la descarga de arco y la descarga de corona. El mecanismo del daño por degradación dieléctrica causado por una descarga parcial es aproximadamente el siguiente:
(1) El impacto de las partículas cargadas generadas por la descarga parcial en la superficie del caucho de silicona hace que la cadena principal de moléculas de caucho de silicona se rompa y el polímero se despolimeriza o se convierte parcialmente en moléculas bajas;
(2) El fabricante de postaislantes cree que la descarga parcial provoca un aumento de temperatura local en la superficie del aislador, y la alta temperatura en el área de descarga puede provocar la descomposición química de los materiales de caucho de silicona;
(3) La oxidación y corrosión de los gases activos O3, NO y NO2 generados por descargas parciales deterioran gradualmente el material de caucho de silicona; (4) La radiación ultravioleta o los rayos X-de longitud de onda larga generados por la descarga parcial conducen a la despolimerización y descomposición del caucho de silicona.