عيوب وعيوب العوازل الخزفية والمقاييس المقابلة لها

تشكل العوازل الخزفية والزجاجية ثلثي العوازل المستخدمة في الخطوط الهوائية. تشمل العيوب والأخطاء الشائعة أثناء التشغيل القيمة الصفرية للعوازل الخزفية، والأوتار المكسورة، وارتفاع معدل الانفجار الذاتي للعوازل الزجاجية، والصدأ، وما إلى ذلك. وبمجرد حدوث هذه المشكلات، فإنها ستؤثر بشكل خطير على سلامة الخط. واليوم سنناقش أسباب هذه العيوب والأخطاء والتدابير المضادة لها.

مبدأ كسر سلسلة عازل السيراميك

بالنسبة لعوازل البورسلين، عندما تكون هناك شقوق بسيطة وعيوب أخرى في مكونات البورسلين عند رأس العازل، فإن مقاومة العزل عند رأس العازل تنخفض (مكونة عازل ذو قيمة صفر) مع غزو الرطوبة أثناء التشغيل. بمجرد إصابة سلسلة العازل بالبرق أو لأسباب أخرى تسبب وميضًا كهربائيًا، نظرًا لمقاومة الرأس الصغيرة للغاية ومسافة التفريغ الطويلة على طول قرص المظلة، تكون المقاومة عالية نسبيًا. ولذلك، يتم تفريغ معظم الطاقة من قناة التفريغ الموجودة على رأس العازل الخزفي. تتسبب الحرارة المتولدة عند مرور القوس عبر رأس العازل في انفجار العازل، مما يؤدي إلى كسر الخيط.

الشكل 1: مسار انهيار عازل البورسلين المعيب في الرأس

سبب الخلل

1. سوء نوعية العوازل:

يمكن أن تؤدي تقنية واجهة الترابط الضعيفة والمواد الرديئة للعوازل الخزفية إلى توليد عوازل ذات قيمة صفرية.

توجد مواد ذات معاملات تمدد حراري مختلفة، مثل البورسلين والأسمنت والصلب، عند واجهة تركيب لاصق عازل السيراميك. بشكل عام، يجب طلاء الأسفلت والمواد الأخرى كطبقات عازلة. عندما تكون الطبقة العازلة رقيقة جدًا أو يكون التوافق مع مواد مثل البورسلين والأسمنت غير كافٍ، يمكن للعازل أن يتحمل التغيرات في درجات الحرارة الخارجية ويسبب تشقق الواجهة.

توجد ثقوب رملية في العوازل الخزفية أو مكونات السيراميك ذات أحجام حبيبات كبيرة جدًا، مما قد يؤدي إلى حدوث تشققات صغيرة داخل مكونات السيراميك أثناء التشغيل على المدى الطويل. يمكن أن تتوسع الشقوق إلى حد ما، مما يؤدي إلى توليد عوازل منخفضة القيمة.

2. الصواعق المتعددة:

عندما يتعرض البرج للصاعقة، قد يتحمل العازل ارتفاعات الجهد العالي بكل من الانحدار والسعة. في هذه المرحلة، يمكن لمكون البورسلين أن يتحمل أعلى الجهد (في رأس المكون) وقد يحدث تلف التفريغ الجزئي في المناطق ذات العزل الضعيف نسبيًا. بعد تعرضها لتأثيرات موجة حادة متعددة، فإن الضرر الذي يلحق برأس مكون السيراميك العازل سوف يتوسع تدريجياً، مما يؤدي إلى تكوين عوازل منخفضة القيمة إلى حد ما.

3. الحمل الميكانيكي الزائد:

يمكن أن يؤدي التجمد الشديد والرياح القوية التي تتجاوز سرعة الرياح التصميمية إلى تحمل العوازل لضغط ميكانيكي مفرط، مما قد يؤدي إلى تشقق أقدام الفولاذ العازل وتوليد عوازل ذات قيمة صفرية منخفضة.

التدابير المضادة

1. تعزيز الكشف عن القيمة الصفرية

الفحص الفوري والاختبارات المعملية: قم بإجراء فحوصات مفاجئة على العوازل الخزفية في منطقة الصواعق المتعددة، واستبدال بعض العوازل في المختبر لإجراء اختبار تفصيلي للعينات. خاصة عندما تكون رطوبة الهواء مرتفعة، يتم إجراء اختبار مقاومة العزل لأن بعض العوازل ذات القيمة المنخفضة يصعب قياسها عندما تكون جافة. في نفس الوقت، قم بإجراء اختبار تأثير الموجة شديدة الانحدار للتحقق مما إذا كان هناك أي ضرر لرأس مكون البورسلين.

زيادة جهد الكشف: لتحسين كفاءة الكشف عن القيمة الصفرية، يمكن زيادة جهد اختبار مقاومة العزل بشكل مناسب.

2. اعتماد تدابير الحماية من الصواعق التوجيهية

الخلوص المتوازي ومانع الصواعق: يتم استخدام الخلوص المتوازي ومانع الصواعق على سلسلة العازل لمنع تيار البرق من المرور مباشرة عبر العازل وتقليل احتمالية تلف العازل.

3. تحسين مستوى مقاومة الصواعق للخط

تجديد التأريض وتعزيز العزل: من خلال تجديد التأريض وتعزيز تدابير العزل، يتم تقليل سعة الجهد النبضي الذي تتحمله العوازل بعد تعرضها للصاعقة إلى الحد الأدنى قدر الإمكان. على سبيل المثال، تقصير دورة قياس مقاومة التأريض للبرج، وتجديد التأريض في الوقت المناسب للأبراج ذات مقاومة التأريض غير المؤهلة، والتحكم في مقاومة التأريض للأبراج أقل من 10 أوم.

تدابير شاملة للحماية من الصواعق: تعزيز العزل، وتركيب قضبان الصواعق التي يمكن التحكم فيها، ومنع لف قضبان الصواعق في قسم القطب الضعيف لتحسين مستوى مقاومة الصواعق للخط.