عایق چیست؟

عایق هاکنترل های عایق ویژه ای هستند که می توانند نقش مهمی در خطوط انتقال هوایی داشته باشند.در سال‌های اولیه، عایق‌ها بیشتر بر روی تیرهای برق مورد استفاده قرار می‌گرفتند و به تدریج به برج‌های اتصال سیمی با ولتاژ بالا تبدیل شدند که بسیاری از عایق‌های دیسکی شکل در یک انتها آویزان بودند.برای افزایش فاصله خزش معمولاً از شیشه یا سرامیک استفاده می شد و به آن عایق می گفتند.عایق ها دو نقش اساسی در خطوط انتقال هوایی دارند، یعنی حمایت از سیم ها و جلوگیری از بازگشت جریان به زمین.این دو عملکرد باید تضمین شوند.عایق ها نباید به دلیل تنش های الکترومکانیکی مختلف ناشی از تغییرات محیطی و شرایط بار الکتریکی از کار بیفتند.در غیر این صورت عایق نقش مهمی ایفا نمی کند و به طول عمر و عمر کاری کل خط آسیب می رساند.

عایق: جسمی است که سیم برج را به صورت عایق ثابت و معلق می کند.عایق های رایج برای خطوط انتقال نیرو عبارتند از: عایق های چینی دیسکی شکل، عایق های شیشه ای دیسکی شکل،

تعلیق میله ایعایق های کامپوزیتی.(1) عایق های بطری چینی: عایق های چینی خانگی دارای نرخ بالایی از خراب شدن هستند، نیاز به تشخیص مقادیر صفر دارند و حجم کار نگهداری زیادی دارند.

در صورت برخورد صاعقه و جرقه های آلودگی، حوادث ریزش ریسمان مستعد رخ دادن هستند و به تدریج برطرف شده اند.(2) عایق شیشه ای: دارای خود انفجار صفر است، اما نرخ خود انفجار بسیار کم است (به طور کلی چند ده هزارم).برای تعمیر و نگهداری نیازی به بازرسی نیست.در صورت خود انفجاری قطعات شیشه ای، استحکام مکانیکی باقیمانده همچنان به بیش از 80٪ نیروی شکستن می رسد که همچنان می تواند عملکرد ایمن خط را تضمین کند.در صورت اصابت صاعقه و فلاش اورهای آلودگی، هیچ گونه حادثه سقوط سریالی رخ نخواهد داد.به طور گسترده ای در مناطق آلودگی کلاس I و کلاس II استفاده شده است.(3) عایق کامپوزیت: دارای مزایای عملکرد خوب ضد آلودگی، وزن سبک، مقاومت مکانیکی بالا و نگهداری کمتر است و به طور گسترده در مناطق آلودگی سطح III و بالاتر استفاده شده است.

عایق های چینی: عایق ها معمولاً به عنوان بطری های چینی شناخته می شوند که عایق هایی هستند که برای پشتیبانی از سیم ها استفاده می شوند.عایق ها می توانند عایق کافی برای هادی ها، بازوهای متقاطع و برج ها را تضمین کنند.در حین کار باید بتواند بار را در جهت عمودی سیم و کشش را در جهت افقی تحمل کند.همچنین در برابر آفتاب، باران، تغییرات آب و هوایی و خوردگی شیمیایی مقاومت می کند.بنابراین مقره ها باید هم خواص الکتریکی خوبی داشته باشند و هم از استحکام مکانیکی کافی برخوردار باشند.کیفیت عایق برای عملکرد ایمن خط بسیار مهم است.مقره ها را می توان با توجه به ساختار خود به عایق های نگهدارنده، مقره های تعلیق، عایق های ضد آلودگی و مقره های بوشینگ تقسیم کرد.با توجه به هدف، می توان آن را به طور کلی به سه دسته تقسیم کرد: عایق های خط، مقره های پشتیبانی پست و بوشینگ.با توجه به مواد عایق.در حال حاضر عایق های چینی، شیشه و کامپوزیت آلی وجود دارد.عایق های مورد استفاده در خطوط هوایی معمولاً از عایق های پین، عایق های پروانه ای، عایق های تعلیق، بازوهای متقاطع چینی، عایق های میله ای و عایق های کششی استفاده می شوند.دو نوع عیب الکتریکی در مقره ها وجود دارد: فلاش اوور و خرابی.Flashover روی سطح عایق رخ می دهد و علائم سوختگی دیده می شود، اما معمولاً عملکرد عایق از بین نمی رود.خرابی در داخل عایق رخ می دهد و تخلیه از طریق بدنه سرامیکی بین کلاهک آهنی و پای آهنی رخ می دهد.عایق ها ممکن است به طور کامل توسط قوس الکتریکی از بین بروند.برای خرابی باید به بررسی آثار تخلیه و سوختگی پای آهنی توجه شود.برای جلوگیری از چسبیدن کثیفی مانند گرد و غبار شناور به سطح مقره، مسیری ایجاد می شود که توسط ولتاژ دو سر مقره شکسته می شود، یعنی خزش.بنابراین فاصله سطح افزایش می یابد یعنی فاصله خزش و به فاصله ای که در طول سطح عایق تخلیه می شود یعنی فاصله نشتی را فاصله خزش می گویند.

فاصله خزشی=فاصله سطحی/حداکثر ولتاژ سیستم.با توجه به درجه آلودگی، فاصله خزش به طور کلی 31 میلی متر بر هر کیلو ولت در مناطق بسیار آلوده است.ولتاژ را می توان به طور مستقیم با توجه به تعداد عایق ها، به طور کلی، 23 برای 500kv قضاوت کرد.16 برای 330kv;220kv 9;110kv 5;این حداقل تعداد است و یک یا دو عدد دیگر وجود خواهد داشت.خط انتقال 500kv اساسا از هادی های چهار تقسیم استفاده می کند، یعنی چهار هادی برای یک فاز وجود دارد، 220kv از بیش از دو هادی اسپلیت استفاده می کند و 110kv از یک هادی بیشتر استفاده می کند.حدود 1 مقره 6-10 کیلو ولت، 3 مقره 35 کیلو ولت، خطوط 60 کیلوولت کمتر از 5 قطعه، 7 مقره 110 کیلو ولت، 11 مقره 220 کیلو ولت، 16 مقره 330 کیلو ولت هستند.28 مقره قطعا 500 کیلو ولت هستند.برای مقره های پین زیر 35 کیلو ولت، تفاوتی در تعداد قطعات وجود ندارد.خطوط هوایی 10 کیلوولت معمولاً از 10 تا 12 متر تک قطب سیمانی و عایق پین استفاده می کنند.فاصله خط مستقیم بین قطب ها حدود 70-80 متر است.هیچ قاب آهنی برای 10 کیلو ولت وجود ندارد، فقط یک تیر با سه خط فشار قوی روی آن وجود دارد.رایج در مناطق روستایی؛خطوط هوایی 35 کیلوولت معمولاً از تیرهای 15 متری سیمانی تک یا دوتایی استفاده می کنند (همچنین از تعداد کمی برج آهنی کوچک استفاده می شود که ارتفاع آن در محدوده 15-20 متر است) و 2-3 قطعه عایق پروانه ای، خط مستقیم بین قطب ها فاصله است. حدود 120 متر؛220KV قطعا یک برج آهنی بزرگ است.خطوط هوایی 220 کیلوولت معمولاً از برج های آهنی بالای 30 متر و رشته های بلند عایق های پروانه ای استفاده می کنند.فاصله خط مستقیم بین برج های آهنی بیش از 200 متر است.عایق های کامپوزیتی: اطمینان از عملکرد ایمن سیستم قدرت و بهبود قابلیت اطمینان منبع تغذیه، شاخص مهمی برای ارزیابی شرکت های برق است و استفاده مداوم از مواد با تکنولوژی بالا راه موثری برای حل این مشکل است.به عنوان یک محصول جدید، عایق کامپوزیت لاستیک سیلیکونی دارای مزایای وزن سبک، اندازه کوچک، ضد فلاشور، مقاومت در برابر پیری، بدون نیاز به تعمیر و نگهداری است و به طور گسترده در خطوط 35 کیلو ولت و 110 کیلوولت استفاده شده است.