Quais são as características típicas deIsoladores vidro: Auto-Quebra de Valor Zero
A auto-quebra de valor zero é uma característica típica dos isoladores de vidro. Refere-se à quebra automática da saia do isolador de vidro quando se torna um isolador de valor zero. O pessoal de manutenção pode facilmente detectar isoladores auto-quebrados à distância.
1. Mecanismo de Vidro Isolador Auto-Quebra:
O componente de vidro de um isolador de vidro é feito de vidro temperado, caracterizado por tensão compressiva superficial e tensão de tração interna. Essas tensões resultam de mudanças de temperatura no processo de fabricação. Quando o componente de vidro é aquecido até sua temperatura de amolecimento (760-780 °C) e depois resfriado rapidamente, a camada superficial se contrai devido ao resfriamento rápido, enquanto a temperatura interna permanece alta e em estado expandido. Isso faz com que a contração da camada superficial seja restringida, deixando uma tensão compressiva na superfície. À medida que a temperatura interna cai e a camada interna começa a se contrair, a camada superficial endurecida resiste a essa contração, gerando tensão de tração no interior. Essas tensões tornam-se permanentes após o resfriamento completo e o desaparecimento do gradiente de temperatura. Quando o equilíbrio entre as tensões de compressão e tração no vidro é interrompido, as rachaduras podem se desenvolver rapidamente sob estresse, levando à quebra do componente de vidro, conhecida como auto-quebra.
2. Características da Auto-Quebra do Isolador de Vidro:
1) Exposição precoce e declínio gradual: Ao contrário da taxa de envelhecimento de isoladores cerâmicos e compostos, isoladores de vidro exibem "exposição precoce e declínio gradual" nas taxas de auto-quebra. Em diferentes linhas de produção usadas nas redes de transmissão da China, a auto-quebra normalmente atinge o pico nos primeiros 1-3 anos de operação e depois diminui gradualmente, estabilizando-se ao longo do tempo.
2) Análise dos Locais de Auto-Quebra: A distribuição dos locais de auto-quebra na corda isolante foi analisada, variando desde a extremidade do condutor até a extremidade da torre. A maioria dos incidentes de auto-ruptura ocorre nas extremidades do condutor e da torre da corda, com menos no meio. A distribuição da auto-quebra ao longo da corda geralmente forma uma "forma de sela", que se alinha estreitamente com a distribuição do campo elétrico na superfície do isolador. Isso indica que a intensidade do campo elétrico afeta significativamente a auto-quebra.
Níveis mais altos de tensão resultam em campos elétricos mais fortes no mesmo local, aumentando a probabilidade de auto-quebra. Para resolver isso, anéis de classificação são instalados nas extremidades das cordas do isolador para melhorar a distribuição do campo elétrico e reduzir a taxa de deterioração do primeiro isolador.
3) Baixo risco de falha da corda: Para isoladores de suspensão do tipo disco, as falhas da corda ocorrem principalmente com isoladores cerâmicos, enquanto os isoladores de vidro raramente experimentam falha na corda.
Em isoladores cerâmicos, defeitos como microfissuras no capacete podem permitir a entrada de umidade durante a operação, reduzindo a resistência do isolamento (resultando em um isolador de valor zero). Se a corda do isolador for atingida por um raio ou sofrer flashover por outros motivos, a maior parte da energia de descarga flui através do capacete devido à sua baixa resistência, fazendo com que o isolador cerâmico exploda e resulte em falha da corda.
Em contraste, a auto-quebra em isoladores de vidro não causa incidentes queda do condutor. Isto é porque:
As peças de vidro quebrado da saia ou cabeça permanecem firmemente encravadas na tampa de ferro devido à força de expansão da auto-quebra, retendo força residual suficiente para manter a corda intacta e evitar a queda do condutor. O canal de descarga conecta diretamente da borda da tampa de ferro ao eixo do pino de aço, evitando a explosão do isolador ou acidentes com queda do condutor. No entanto, se a umidade entrar na cabeça de um isolador de vidro, reduzindo significativamente sua resistência, o aumento da energia de descarga através do capacete pode levar a uma explosão e potencial falha da corda, especialmente se a corrente de descarga for alta. Portanto, isoladores de vidro auto-quebrados com "auto-quebra de valor zero" devem ser substituídos prontamente para reduzir o risco de falha da corda.
4) Perigos de segurança de fragmentos quebrados:
Embora a auto-quebra de valor zero tenha muitas vantagens, também tem uma desvantagem: os fragmentos de vidro quebrado podem representar riscos de segurança, especialmente em áreas densamente povoadas, como cidades. Por esse motivo, algumas empresas de redes elétricas recomendam o uso de isoladores cerâmicos em áreas urbanas ou de alto tráfego.
