Meta tim tal-proġett joqgħod bilqiegħda biex jispeċifika strings iżolaturi għal linja ġdida ta'-vultaġġ għoli, l-għażla bejn il-ħġieġ u l-porċellana għandha t-tendenza li tissolva malajr, ħafna drabi bbażata fuq drawwa, konvenzjoni reġjonali, jew dak li l-maniġer tal-akkwist akkwista fl-aħħar xogħol. Dan mhux bilfors huwa ħażin. Iż-żewġ materjali ilhom fis-servizz għal aktar minn seklu, u t-tnejn ikomplu jaħdmu b'mod affidabbli fuq firxa wiesgħa ta 'ambjenti ta' trażmissjoni. Il-problema hija li l-inadempjenza għal waħda mingħajr ma tifhem il-kompromessi ta' inġinerija reali-biex bejniethom twassal għal spejjeż żejda, piżijiet ta' manutenzjoni mhux mistennija, u kultant sostituzzjoni prematura ta' tagħmir li kellu jdum għexieren ta' snin itwal.
Din il-gwida taħdem permezz tat-tqabbil mill-perspettiva ta' xi ħadd li fil-fatt jieħu dik id-deċiżjoni, billi tħares lejn il-materjali, il-prestazzjoni mekkanika u elettrika, l-imġieba ta' ħsara, it-tixjiħ fit-tul-, u l-kundizzjonijiet prattiċi li ġenwinament jaqilbu l-iskala b'xi mod jew ieħor.
Torri tat-trażmissjoni tal-istring tal-iżolatur tas-sospensjoni tal-flass
X'inhu fil-fatt Kull Materjal
Iżolaturi tal-porċellana huma manifatturati minn taħlita ta 'kaolin, feldspar, u kwarz, sparati f'temperaturi għolja kkontrollati sakemm il-materjal jiddensifika f'korp taċ-ċeramika iebes u lixx. Ir-riżultat huwa prodott mekkanikament robust b'valuri ta 'saħħa kompressiva ta' madwar 70,000 kg/cm², li huwa konsiderevolment ogħla mill-ħġieġ. Il-porċellana timmaniġġja t-tagħbija kompressiva estremament tajjeb, li jispjega għaliex baqgħet l-istandard għall-iżolaturi tal-post tal-istazzjon, iżolaturi tal-post tal-linja, u strutturi simili fejn jiddominaw forzi kompressivi 'l isfel jew laterali.
Iżolaturi tal-ħġieġ imwebbes jgħaddu minn proċess ta 'manifattura differenti. Id-diska tal-ħġieġ jissaħħan u mbagħad imkessaħ malajr f'banju ta 'quench ikkontrollat, li jinduċi stress kompressiv fis-saff tal-wiċċ ta' barra u stress tat-tensjoni fil-qalba. Dan il-proċess ta 'ttemprar jagħti lill-ħġieġ saħħa dielettrika ta' madwar 140 kV/ċm, ogħla b'mod sinifikanti minn 60 kV/ċm tal-porċellana. Id-diska li tirriżulta hija adattata sew għall-kordi ta' sospensjoni ta' kappa-u-pin użati fuq linji ta' trasmissjoni ta'-vultaġġ għoli u vultaġġ żejjed-għoli-, fejn it-tagħbija tat-tensjoni aktar milli t-tagħbija kompressiva tirregola d-disinn.
Qawwa Mekkanika: Qari tan-Numri bir-reqqa
L-ewwel daqqa t'għajn, id-dejta mekkanika tidher kontradittorja. Il-porċellana għandha saħħa kompressiva ferm superjuri. Il-ħġieġ imwebbes għandu saħħa tat-tensjoni ferm superjuri, b'valuri ta 'madwar 35,000 kg/cm² meta mqabbla mal-500 kg/cm² tal-porċellana. Għall-iżolaturi tas-sospensjoni speċifikament, il-prestazzjoni tat-tensjoni hija dik li importanti minħabba li d-diska tiddendel fi spag u ġġorr il-piż u t-tagħbija tar-riħ tal-konduttur taħtha permezz tat-tensjoni. Glass jirbaħ dak il-paragun b'marġni wiesa '.
Dak li n-numri ma jaqbdux huwa l-varjabbiltà. Ir-riċerka li teżamina iżolaturi mneħħija mis-servizz wara 25 sa 30 sena sabet li s-saħħa mekkanika residwa tal-unitajiet tal-porċellana varjat b'mod sinifikanti minn manifattur għal ieħor. Xi wħud wrew biss degradazzjoni marġinali mill-valuri nominali oriġinali. Oħrajn urew tnaqqis sostanzjali. Iżolaturi tal-ħġieġ mill-istess studji wrew ħafna inqas mifruxa madwar is-saħħa tat-tensjoni nominali tagħhom, u baqgħu qrib il-valuri tad-disinn oriġinali anke wara għexieren ta 'snin ta' espożizzjoni fuq barra. Għall-maniġers tal-akkwist li jittrattaw ma' fornituri multipli fuq skeda ta' żmien twila tal-proġett, dik il-konsistenza għandha valur reali.
Sejbien tal-Ħtija: L-Argument Li Spiss Jiddeċiedi
Dan huwa fejn iżolaturi tal-ħġieġ iżommu l-vantaġġ l-aktar konvinċenti tagħhom, u huwa vantaġġ li l-inġiniera fil-qasam jifhmu immedjatament.
Meta diska tal-ħġieġ imwebbes tfalli, kemm jekk minn titqib elettriku, tagħbija żejda mekkanika, jew stress termali, id-diska tfarrak kompletament. Il-qoxra tal-ħġieġ taqa 'l bogħod, u tħalli biss l-għatu tal-metall u l-pin li jżommu l-ispag flimkien. Minħabba li l-ħġieġ ittemprat jaħżen stress intern residwu mill-proċess tat-tifi, kwalunkwe ksur jippropaga malajr permezz tad-diska kollha. Is-sekwenza ma tinżelx. L-għatu u l-brilli jżommu biżżejjed saħħa residwa biex iżommu l-linja. Iżda d-diska nieqsa tidher b’mod ċar mill-art jew minn ħelikopter waqt ronda ta’ rutina.
Il-porċellana jaġixxi b'mod differenti. Diska tal-porċellana falluta tista 'tidher kompletament intatta minn barra. In-nuqqas iseħħ internament, permezz tal-korp tad-diska, mingħajr ebda sinjal estern li l-insulazzjoni ġiet kompromessa. L-uniku mod affidabbli biex tiskopri iżolatur tal-porċellana ta' valur żero-li jkun fis-servizz huwa li jiġi ttestjat bl-elettriku, jew billi titkejjel ir-reżistenza tal-insulazzjoni b'miter jew billi tuża għodda ta' skoperta tal-vultaġġ tal-linja ħaj- waqt li l-istring tkun enerġizzat. Iż-żewġ metodi jeħtieġu persunal imħarreġ li jaħdem qrib is-sekwenza, li jfisser riskju elevat, tagħmir speċjalizzat, u spiża sinifikanti għal kull ċiklu ta 'spezzjoni.
Għal linji ta 'trażmissjoni li jaqsmu terren remot, fejn l-ekwipaġġi ta' spezzjoni jżuru b'mod mhux frekwenti u fejn spag b'difett jista 'jdum ma jinstabx għal xhur, din id-differenza hija importanti ħafna. Linji f'reġjuni muntanjużi, kurituri tad-deżert, jew jaqsmu x-xmajjar fejn l-aċċess huwa diffiċli huma adattati tajjeb-għall-ħġieġ preċiżament minħabba li diski difettużi jidentifikaw lilhom infushom mingħajr ebda ttestjar attiv.
Tixjiħ u -Prestazzjoni fit-Tul
Iż-żewġ materjali jixjieħu, iżda jixjieħu b'mod differenti, u l-fehim ta 'dik id-differenza taffettwa l-kalkolu tal-ispiża taċ-ċiklu tal-ħajja b'mod sinifikanti.
Il-porċellana hija soġġetta għal proċess imsejjaħ tkabbir bil-mod tal-qsim, fejn mikro-ksur fil-ġisem taċ-ċeramika jestendu gradwalment taħt tagħbija mekkanika u termali sostnuta. Matul deċennji, dan jista 'jwassal għal tnaqqis progressiv fis-saħħa mekkanika li ma tistax tinkixef minn barra d-diska. Is-saħħa elettrika tista 'wkoll tonqos hekk kif il-korp tal-porċellana jassorbi traċċi ta' umdità permezz ta 'mikro-pori, partikolarment f'iżolaturi anzjani fejn il-proċess tal-kalkara kien inqas ikkontrollat milli jeħtieġu standards moderni. Ir-riċerka bl-użu tal-mikroskopija elettronika tal-iskannjar fuq porċellana antika kkonfermat differenzi mikrostrutturali sinifikanti bejn il-manifatturi, b'xi kampjuni antiki li juru degradazzjoni li tista 'titkejjel kemm f'parametri mekkaniċi kif ukoll elettriċi.
Iżolaturi tal-ħġieġ ma jaqsmux dan il-mekkaniżmu ta 'tixjiħ. Minħabba li l-ħġieġ imwebbes mhuwiex-poruż, l-assorbiment tal-umdità fil-ġisem huwa essenzjalment żero. Il-proprjetajiet mekkaniċi u elettriċi tal-ħġieġ imwebbes jibqgħu stabbli maż-żmien b'mod li l-porċellana ma tistax taqbel bis-sħiħ. It-tħassib ewlieni tal-ħġieġ f'servizz twil huwa l-akkumulazzjoni tal-kontaminazzjoni tal-wiċċ, partikolarment f'ambjenti industrijali jew kostali fejn il-kontaminanti fl-arja jiddepożitaw fuq il-wiċċ tad-diska u joħolqu mogħdijiet ta 'kurrent ta' tnixxija waqt temp imxarrab.
Prestazzjoni ta' Kontaminazzjoni u Ambjent
F'ambjenti mniġġsa ħafif għal moderat, id-differenzi bejn il-ħġieġ u l-porċellana fil-prestazzjoni tat-tniġġis huma marġinali. It-tnejn iferrxu l-ilma raġonevolment tajjeb, u t-tnejn jakkumulaw depożiti fil-wiċċ li jinħaslu waqt ix-xita.
F'ambjenti mniġġsa ħafna, il-ħġieġ jippreżenta żvantaġġ speċifiku. Il-wiċċ lixx u ċatt ta 'diska tal-ħġieġ jippermetti li l-umdità tikkondensa b'mod uniformi u tibqa' f'kuntatt ma 'kontaminazzjoni akkumulata, u toħloq film konduttiv aktar kontinwu mill-wiċċ mhux maħdum u aktar kumpless ta' diska tal-porċellana. Il-profil tal-wiċċ tal-porċellana, bil-petticoats u l-kustilji tiegħu, għandu tendenza li jaqbad l-ilma tax-xita b'modi li jistgħu jfixklu l-film konduttiv u jnaqqsu l-kurrent tat-tnixxija.
Dan huwa fil-fatt fejn it-tielet materjal jistħoqqlu jissemma. Iżolaturi tal-polimeru komposti, mibnija madwar virga tal-fibreglass b'barrakka tal-gomma tas-silikonju, jaqbżu kemm il-ħġieġ kif ukoll il-porċellana f'kundizzjonijiet ikkontaminati ħafna minħabba li l-gomma tas-silikon hija inerenti idrofobika. L-ilma fuq wiċċ tal-gomma tas-silikon jifforma żibeġ aktar milli film kontinwu, li jipprevjeni s-saff tal-wiċċ konduttiv li jikkawża flashover tat-tniġġis. Għal linji li jgħaddu minn żoni industrijali kostali, żoni agrikoli b'użu qawwi tal-pestiċidi, jew ħdejn impjanti tas-siment u faċilitajiet kimiċi, it-teknoloġija tal-polimeru tagħlaq vojt li la l-ħġieġ u lanqas il-porċellana ma jindirizzaw bis-sħiħ.arresters sajjetti polimerubl-użu tal-istess teknoloġija tad-djar tal-gomma tas-silikonju jsegwu l-istess prinċipju, u huwa għalhekk li l-biċċa l-kbira ssostitwixxew apparati ta 'protezzjoni kontra ż-żieda ta' porċellana -eqdem f'ambjenti fejn il-kontaminazzjoni tal-wiċċ hija ta 'tħassib persistenti.
VICTORY Polimeru Sajjetti Arrester
X'Dehra Attwalment id-Deċiżjoni tal-Għażla
Il-kundizzjonijiet li ġejjin jindikawiżolaturi tas-sospensjoni tal-ħġieġbħala l-aħjar għażla:
Linji f'220 kV u aktar, partikolarment f'500 kV u lil hinn, fejn is-saħħa dielettrika ogħla tal-ħġieġ imwebbes tipprovdi marġni addizzjonali sinifikanti taħt kundizzjonijiet temporanji ta 'vultaġġ żejjed. Faxex remoti jew diffiċli-biex-aċċess, fejn il-mod ta' falliment tal-ħġieġ-awto-rappurtar inaqqas l-ispejjeż tax-xogħol tal-ispezzjoni tul il-ħajja tal-linja. Proġetti fejn se jintużaw fornituri multipli f'fażijiet ta' akkwist differenti, fejn id-distribuzzjoni aktar stretta tas-saħħa mekkanika tal-ħġieġ tipprovdi prestazzjoni aktar konsistenti mill-porċellana li ġejja minn oriġini mħallta tal-manifattura. Programmi ta 'sostituzzjoni fuq kordi tal-ħġieġ eżistenti, fejn l-interkambjabbiltà mekkanika teħtieġ li tqabbel il-materjal oriġinali.
Il-porċellana tagħmel aktar sens fis-sitwazzjonijiet li ġejjin: applikazzjonijiet li jinvolvu tagħbija kompressiva, inklużi iżolaturi ta 'wara u tagħmir ta' stazzjon fejn il-vantaġġ tas-saħħa kompressiva tal-porċellana huwa importanti. Livelli ta 'vultaġġ ta' distribuzzjoni fejn il-vantaġġ tas-saħħa dielettrika tal-ħġieġ huwa inqas rilevanti għall-marġni tad-disinn. Linji f'żoni bi tniġġis moderat u skedi ta' spezzjoni regolari, fejn l-ispiża tal-ispezzjoni assoċjata ma' skoperta ta' porċellana ta' valur żero- tista' tiġi ġestita fi ħdan baġits ta' manutenzjoni normali. Proġetti fejn il-katina tal-provvista eżistenti, il-protokolli tal-ittestjar, u l-forza tax-xogħol tal-manutenzjoni huma mibnija madwar il-porċellana u fejn il-bdil tal-materjali jintroduċi spejjeż ta 'tranżizzjoni.
Iżolaturi tas-sospensjoni tal-ħġieġ f'livelli ta 'vultaġġ ta' trasmissjoni jirrappreżentaw waħda mill-ftit deċiżjonijiet ta 'akkwist fejn l-għażla tal-materjal għandha effett dirett u li jista' jitkejjel fuq l-ispiża tal-manutenzjoni fuq ħajja ta 'assi ta' 40 sena. Dan huwa twil biżżejjed biex ftit punti perċentwali ta' spiża addizzjonali ta' spezzjoni kull sena jakkumulaw f'linja baġitarja sinifikanti.
Kompatibilità tal-Hardware
Punt prattiku wieħed li kultant jiġi injorat waqt l-għażla tal-materjal huwa li d-diski tas-sospensjoni tal-ħġieġ u tal-porċellana-u-brilli tipikament jużaw l-istess dimensjonijiet tal-akkoppjar tal-ballun-u{-socket, standardizzati taħt IEC 60305. Dan ifisser li l-kordi jistgħu, fil-prinċipju, iħalltu diski tal-ħġieġ u tal-porċellana fi ħdan l-istess diski mekkaniċi jew mekkaniċi jekk jissostitwixxu l-istess klassi mekkanika logħbiet tal-klassifikazzjoni. Din l-interkambjabbiltà tissimplifika l-ġestjoni tal-ispare parts u tagħmilha aktar faċli li taqleb bejn materjali fuq bażi ta 'sostituzzjoni mingħajr ma tirtira l-ħardwer funzjonali.
L-għotjien u l-brilli tal-metall użati kemm fl-assemblaġġi tal-ħġieġ kif ukoll tal-porċellana huma ħadid malleabbli galvanizzat hot-dip jew ħadid duttili, u huma speċifikati b'mod indipendenti mill-materjal tad-diska. Ix-xerrejja li jakkwistaw kordi kompluti għandhom jikkonfermaw li l-ispeċifikazzjonijiet tal-ħardwer, partikolarment id-dijametru tal-ballun u d-dimensjonijiet tas-sokit, jikkonformaw ma 'standards IEC aktar milli dimensjonijiet proprjetarji li jillimitaw l-għażliet ta' sorsi fil-futur.
Sommarju
Iżolaturi tas-sospensjoni tal-ħġieġ u tal-porċellana huma t-tnejn teknoloġiji maturi u ppruvati b'rekords b'saħħithom f'applikazzjonijiet ta 'trażmissjoni madwar id-dinja. L-għażla bejniethom mhijiex kwistjoni ta 'liema materjal huwa aħjar f'termini assoluti. Hija kwistjoni ta 'liema materjal jaqbel mal-ambjent operattiv speċifiku, reġim ta' spezzjoni, livell ta 'vultaġġ, u restrizzjonijiet ta' akkwist ta 'proġett partikolari.
Il-ħġieġ joffri saħħa dielettrika ogħla, konsistenza superjuri tas-saħħa tat-tensjoni, skoperta trasparenti tal-ħsarat, u tixjiħ fit-tul aktar stabbli-. Il-porċellana toffri saħħa kompressiva aħjar, sensittività aktar baxxa ta 'umdità fuq il-wiċċ tad-diska f'ambjenti nodfa, u bażi ta' manifattura globali aktar profonda li tista 'tappoġġja volumi ta' akkwist kbar ħafna bi prezzijiet kompetittivi.
Għall-biċċa l-kbira tal-proġetti moderni ta' trażmissjoni ta'-vultaġġ għoli, partikolarment f'220 kV u aktar, u speċjalment fuq linji fejn l-aċċess għall-ispezzjoni huwa limitat, il-ħġieġ huwa l-għażla teknikament aktar b'saħħitha. Għall-infrastruttura tad-distribuzzjoni u l-applikazzjonijiet ta' tagħbija kompressiva, il-porċellana tibqa' risposta soda u kost-effettiva. L-inġiniera u t-timijiet tal-akkwist li jifhmu ż-żewġ materjali, aktar milli ma jonqsu għal wieħed, huma dawk li jispiċċaw b'infrastruttura ta 'trażmissjoni li taħdem kif iddisinjata tul il-ħajja sħiħa tagħha mingħajr sorpriżi spjaċevoli.