Isoladores suspensos: não apenas contas em um fio 

Quando falam em isolante suspenso, muitas pessoas imaginam imediatamente aquela mesma placa de porcelana ou vidro em uma guirlanda. Mas esta aparente simplicidade esconde muitas nuances que só se tornam evidentes na pista ou na análise de falhas. Um erro comum é considerá-los consumíveis, como pendurá-los e esquecê-los. Na verdade, depende muito mais da escolha de um modelo específico, do seu lugar na guirlanda e até do momento de apertar as ferragens do que parece.

Design: por que tantas peças?

Tomemos, por exemplo, o disco clássicoisolador de suspensão. Parece que existe um disco, uma tampa, uma haste. Mas aqui está o ponto: a qualidade da prensagem do ligante de cimento. Já vi casos em linhas antigas onde apareceu folga devido ao cansaço desse ligamento e à penetração de umidade. O disco parece estar intacto, mas o isolador não é mais um isolante. Portanto, agora muitos fabricantes, especialmente os sérios, concentram-se no monitoramento desta unidade específica.

O material é uma questão separada. Vidro, porcelana, polímero. Tudo parece claro com o vidro - o defeito é imediatamente visível, esteja lascado ou não. Mas sua resistência mecânica... em áreas com gelo frequente ou perto de pedreiras onde voa pedra britada, a porcelana às vezes era preferida. Embora também tenha seus próprios riscos - rachaduras ocultas. Agora, é claro, os polímeros estão substituindo ativamente os clássicos, especialmente para linhas aéreas com tamanhos compactos. Mas também aqui a história é sobre resistência aos raios UV, à crosta e às aves. Não existe uma solução universal, está ligada à localização.

Acessórios. Ferro fundido, ferro fundido maleável, aço galvanizado. Pareceria uma coisa pequena. Mas é aqui, nas saliências e nas ranhuras, que o estresse geralmente começa a se concentrar. É especialmente importante observar a condição da galvanização após vários anos de serviço. Lembro-me que numa das linhas aéreas de 110 kV examinadas na zona costeira, foi a corrosão do reforço metálico na zona de contacto com a tampa que provocou a substituição de guirlandas inteiras, embora os discos isolantes ainda estivessem vivos.

Cálculo e layout da guirlanda: não só de acordo com a PUE

O projeto geralmente contém um número - a quantidade de isoladores na guirlanda para uma determinada tensão e grau de contaminação. Você pega o livro de referência, olha - e segue em frente. Mas, na prática, muitas vezes acontece que uma guirlanda formalmente adequada em uma área específica funciona até o limite. Tínhamos um terreno próximo a uma fábrica de cimento. De acordo com o mapa de poluição – grau III, foi definido o valor estimado. E dois anos depois - fechamentos constantes no nevoeiro. Tive que expandi-lo em um disco e até aumentar a frequência de limpeza. O cálculo do papel não levou em consideração as especificidades desse pó industrial específico, sua adesão e condutividade elétrica.

Outro ponto é a fixação na travessa e no arame. Suspensões flexíveis, rígidas. Para grandes travessias existe toda uma ciência envolvida no cálculo das cargas de vento e gelo. Uma braçadeira ou método de fixação selecionado incorretamente pode levar à quebra do isolador na área da cabeça. Isso aconteceu com acessórios baratos, onde os raios de curvatura nas alças eram mínimos, criando um ponto de concentração de tensão.

A localização da guirlanda também desempenha um papel. Vertical, horizontal, em forma de V. Horizontal, por exemplo, é melhor do ponto de vista de aproximar os fios com o vento, mas tem uma mecânica própria, a carga nos isoladores é diferente. Às vezes é mais fácil e barato não aumentar o número de isoladores, mas sim alterar o esquema de suspensão para melhorar suas condições de funcionamento. Esta já é uma questão para o engenheiro no local, e não apenas para a organização do projeto.

Falhas e diagnósticos: o que buscamos em campo

O defeito mais óbvio é a falha mecânica. Rachadura, chip. Com vidro tudo fica visível. É mais difícil com porcelana; às vezes a rachadura vem da cavidade interna e não é visível do solo. Para isso, existem métodos de rosqueamento (o som muda) ou, mais modernamente, testes de imagem térmica sob carga - um isolador defeituoso em uma guirlanda geralmente tem uma temperatura diferente devido ao aumento da corrente de fuga.

Porém, mais frequentemente do que a quebra completa, ocorre degradação gradual devido à contaminação. Formação de camada condutora, zonas secas, arcos locais. É um processo. E aqui não é tanto a configuração do isolador que importa (embora a superfície nervurada da porcelana e dos polímeros seja justamente para alongar o caminho de vazamento), mas sim a limpeza oportuna ou o uso de revestimentos hidrofóbicos. A propósito, estes últimos não são uma panacéia - sua vida útil é limitada e precisam ser aplicados sobre uma superfície limpa.

Ao avaliar a condição, sempre olhamos não para um isolador, mas para a guirlanda como um todo. Dispersão de características, uniformidade de distribuição potencial. Acontece que devido a vários graus de contaminação dos discos vizinhos ou a um defeito oculto, um isolador do circuito assume uma parcela desproporcionalmente grande da tensão. Este é um prenúncio de fracasso iminente. Portanto, o diagnóstico geralmente significa medir a distribuição de tensão ao longo da guirlanda, e não apenas uma inspeção externa.

Seleção de mercado e fornecedores: preço versus confiabilidade

Tudo se resume à economia de longo prazo. Baratoisolador de suspensãode um fabricante desconhecido pode passar nos testes de aceitação, mas como se comportará daqui a 10 anos? Pergunta. Os parâmetros principais são estabilidade das características elétricas, resistência dos acessórios à corrosão e controle de qualidade da produção. Às vezes é melhor pagar mais, mas ter um recurso previsível.

Nesse contexto, vale citar os fabricantes chineses. Entre eles estão gigantes e empresas pequenas, mas focadas na qualidade. Por exemplo,Shijiazhuang Hist Electric Co., Ltd (https://www.histe-ru.com), que está em operação desde 2004. Eles se posicionam como fabricantes profissionais de acessórios para cabos, e isso é importante. A experiência mostra que empresas especializadas em um grupo específico de produtos (e não todos de uma vez) costumam ter um desenvolvimento de tecnologias mais aprofundado. Seus produtos para linhas aéreas, incluindo isoladores de suspensão, geralmente passam por sérios ciclos de testes de resistência mecânica e elétrica, o que é crítico para as condições de nossa rede.

Na hora de escolher, sempre solicito não só certificados, mas também digito relatórios de testes e, melhor ainda, relatórios de testes de envelhecimento ou em ambientes agressivos. A forma como o fornecedor responde a tal solicitação já é um diagnóstico. Quem fabrica um produto com reserva costuma fornecer esses dados de boa vontade. Aqueles que trabalham no limite das tolerâncias começam a prevaricar. A experiência pessoal de compras em vários projetos mostrou que a confiabilidade, o suporte técnico e a disposição do fornecedor em assumir a responsabilidade por condições específicas de aplicação são frequentemente mais importantes do que uma diferença de preço de 10-15%.

Pensamentos em voz alta sobre o futuro e pequenas coisas

Fala-se muito agora sobre redes inteligentes. Chegará aos isoladores inteligentes? Sensores de carga mecânicos, etiquetas RFID integradas para registrar a vida útil, sensores de corrente de superfície... Tecnicamente isso é possível, mas a questão é se é apropriado para linhas aéreas de massa. Muito provavelmente, tais soluções permanecerão para transições críticas ou condições especiais. Para a maior parte das linhas, o principal será a qualidade do ferro e o bom funcionamento.

Um fator frequentemente esquecido é a edição. Apertei com uma chave dinamométrica ao montar a guirlanda - isso criou tensões internas no isolador. Se eu deixasse cair o isolador da torre antes da instalação, poderiam ter aparecido microfissuras. Os instaladores devem compreender que não estão pendurando uma peça de hardware, mas um aparelho elétrico de precisão. Isso às vezes é esquecido na busca pela velocidade do trabalho.

Como resultado,isolador de suspensão- este é um caso típico em que a simplicidade engana. É apoiado por processos físicos, ciência de materiais, testes climáticos e muitos anos de experiência operacional. A seleção, instalação e diagnóstico não são procedimentos padronizados, mas sempre uma decisão tendo em vista um percurso específico, sua história e ambiente. E esta, talvez, seja a principal sutileza profissional que você não encontrará no livro mais detalhado.