Caractéristiques typiques des isolateurs de verre
Quelles sont les caractéristiques typiques deIsolateurs en verre: Auto-rupture de valeur zéro
Auto-rupture de valeur zéroEst une caractéristique typique des isolateurs de verre. Il se réfère à l'éclatement automatique de la jupe de l'isolant de verre lorsqu'il devient un isolant de valeur zéro. Le personnel d'entretien peut facilement repérer les isolateurs auto-cassés à distance.
1. mécanisme de verre isolant auto-rupture:
Le composant en verre d'un isolant en verre est en verre trempé, caractérisé par une contrainte de compression de surface et une contrainte de traction interne. Ces contraintes résultent des changements de température pendant le processus de fabrication. Lorsque le composant de verre est chauffé à sa température de ramollissement (760-780 °C), puis refroidi rapidement, la couche de surface se contracte en raison du refroidissement rapide, tandis que la température interne reste élevée et dans un état expansé.
Cela provoque la contraction de la couche de surface à être contraint, laissant une contrainte de compression sur la surface. Lorsque la température interne baisse et que la couche interne commence à se contracter, la couche de surface durcie résiste à cette contraction, générant une contrainte de traction à l'intérieur. Ces contraintes deviennent permanentes après refroidissement complet et disparition du gradient de température. Lorsque l'équilibre entre les contraintes de compression et de traction dans le verre est perturbé, des fissures peuvent se développer rapidement sous contrainte, entraînant la rupture du composant de verre, appelée auto-rupture.
2. caractéristiques de verre isolant auto-rupture:
1) Exposition précoce et déclin progressif: Contrairement au taux de vieillissement des isolateurs céramiques et composites, les isolants en verre présentent une «exposition précoce et une baisse progressive» des taux d'auto-rupture. Sur différentes lignes de production utilisées dans les réseaux de transmission de la Chine, l'auto-rupture atteint généralement un sommet au cours des 1 à 3 premières années d'exploitation, puis diminue progressivement, se stabilisant avec le temps.
2) Analyse des emplacements d'auto-rupture: La distribution des emplacements d'auto-rupture dans la chaîne d'isolant a été analysée, allant de l'extrémité du conducteur à l'extrémité de la tour. La plupart des incidents d'auto-rupture se produisent aux extrémités du conducteur et de la tour de la chaîne, avec moins au milieu. La distribution de l'auto-rupture le long de la chaîne forme généralement une «forme de selle», qui s'aligne étroitement avec la distribution du champ électrique sur la surface de l'isolant.
Cela indique que l'intensité du champ électrique a un impact significatif sur l'auto-rupture.
Des niveaux de tension plus élevés entraînent des champs électriques plus forts au même endroit, ce qui augmente la probabilité d'auto-rupture. Pour résoudre ce problème, des anneaux de calibrage sont installés aux extrémités des chaînes d'isolateur pour améliorer la distribution du champ électrique et réduire le taux de détérioration du premier isolateur.
3) Faible risque de défaillance des cordes: Pour les isolateurs de suspension de type disque, les défaillances des cordes se produisent principalement avec des isolateurs en céramique, tandis que les isolants en verre connaissent rarement une défaillance des cordes.
Dans les isolants en céramique, des défauts tels que des microfissures dans la têtière peuvent permettre la pénétration d'humidité pendant le fonctionnement, ce qui réduit la résistance d'isolation (résultant en un isolant à valeur nulle). Si la chaîne d'isolant est frappée par la foudre ou subit un flashover pour d'autres raisons, la plupart des flux d'énergie de décharge à travers le casque en raison de sa faible résistance, provoquant l'explosion de l'isolant en céramique et la défaillance de la chaîne.
En revanche, l'auto-rupture dans les isolateurs de verre ne provoque pas d'incidents de chute de conducteur. C'est parce que:
Les morceaux de verre brisés de la jupe ou de la tête restent coincés étroitement dans le chapeau de fer dû à la force d'expansion de l'auto-rupture, maintenant la force résiduelle suffisante pour maintenir la ficelle intacte et pour empêcher la chute de conducteur. Le canal de décharge se relie directement du bord du chapeau de fer à l'axe en acier de goupille, évitant l'explosion d'isolateur ou les accidents de baisse de conducteur. Cependant, si l'humidité pénètre dans la tête d'un isolant en verre, réduisant considérablement sa résistance, une énergie de décharge accrue à travers le casque peut entraîner une explosion et une défaillance potentielle des cordes, en particulier si le courant de décharge de court-circuit est élevé. Par conséquent, les isolateurs de verre auto-brisés avec «auto-rupture à valeur zéro» doivent être remplacés rapidement pour réduire le risque de défaillance de la chaîne.
4) Dangers pour la sécurité provenant de fragments brisés:
Bien que l'auto-rupture à valeur nulle présente de nombreux avantages, elle présente également un inconvénient: les fragments de verre brisés peuvent présenter des risques pour la sécurité, en particulier dans les zones densément peuplées telles que les villes. Pour cette raison, certaines entreprises de réseau électrique recommandent d'utiliser des isolants en céramique dans les zones urbaines ou à fort trafic.
Large application dans les systèmes de transmission et de distribution
Les isolants en verre sont utilisés dans les lignes de transmission HT, les sous-stations, les chemins de fer et les projets d'énergie renouvelable.
Les applications typiques incluent:
Lignes de transmission aériennes à haute tension
Réseaux à très haute tension (EHV)
Systèmes de support de barre omnibus de sous-station
Systèmes d'électrification ferroviaire
Projets d'intégration des réseaux d'énergie renouvelable
Noaa Electric fournit des solutions d'isolation en verre de gamme complète pour le développement mondial d'infrastructures de services publics.
Conception standardisée et compatibilité globale
Les isolants en verre suivent les normes CEI et ANSI, assurant l'interchangeabilité dans les projets internationaux.
Les isolants en verre sont largement normalisés dans des cadres mondiaux tels que:
Série du CEI 60383
Série ANSI C29
Normes BS et utilitaires spécifiques
Cela garantit la compatibilité entre les projets multinationaux EPC et simplifie l'approvisionnement pour les infrastructures de transport mondiales.
Noaa Electric fabrique des modèles standardisés tels que U40B, U70B, U120B et U210B pour les exigences de l'appel d'offres international.
FAQ-Caractéristiques typiques des isolateurs de verre
1. quelles sont les principales caractéristiques des isolateurs de verre?
Ils comprennent une résistance diélectrique élevée, une durabilité mécanique, un comportement de défaillance auto-éclatant, une transparence et une longue durée de vie.
2. Pourquoi les isolateurs de verre sont-ils utilisés dans les lignes de transmission à haute tension?
Parce qu'ils fournissent des performances d'isolation stables et une résistance mécanique fiable sous des contraintes électriques élevées.
3. quelle est la caractéristique la plus unique des isolateurs de verre?
Leur comportement de défaillance auto-détection, où les unités endommagées se cassent visiblement pour une identification facile.
4. Les isolants en verre vieilent-ils avec le temps?
Non, le verre est un matériau inorganique et ne souffre pas de vieillissement UV ou environnemental comme les matériaux polymères.
5. les isolateurs en verre sont-ils adaptés aux environnements pollués?
Oui, en particulier les conceptions anti-pollution avec une distance de fuite accrue pour les zones côtières et industrielles.
6. quelle est la force des isolateurs de verre mécaniquement?
Ils sont disponibles dans des estimations telles que 40kN à 300kN selon la ligne de transmission conditions.
7. quelles normes les isolateurs de verre suivent-ils?
Les normes communes comprennent IEC 60383 et ANSI C29, largement utilisés dans les projets internationaux EPC.
8. pourquoi les isolateurs en verre sont-ils faciles à inspecter?
Parce que leur structure transparente permet une détection visuelle des fissures ou des dommages sans outils.
9.Noaa Electric fournit-il différents types d'isolateurs en verre?
Oui, Noaa Electric fournit une gamme complète d'isolateurs en verre de suspension pour la transmission mondiale et les projets EPC.
