16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/165/12550.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 01-02 (165-166) январь 2011 года

Надежность полимерных изоляторов: миф или реальность?

За последнее десятилетие на рынке высоковольтной изоляции активно продвигаются полимерные изоляторы различного назначения.

Производители полимерных изоляторов утверждают, что их продукция имеет значительные преимущества в сравнении с фарфоровой и стеклянной изоляцией и более высокие эксплуатационные характеристики, а главное – большую надежность.

Достаточно большое количество полимерных изоляторов было установлено на объектах ОАО «ФСК ЕЭС» и Холдинга МРСК, вследствие чего мы можем проанализировать опыт эксплуатации и попробовать ответить на вопрос: «Надежность полимерных изоляторов – миф или реальность?».

В 2007 году проводилось обследование высоковольтных линий ВЛ 220 кВ Мутновская ГеоЭС – Авача и ВЛ 220 кВ Бочатская – Тягун.

На первой ВЛ было обследовано 1200 линейных подвесных полимерных изоляторов, срок эксплуатации – восемь лет. Выявлено 35 дефектных изоляторов, или 3 процента. На второй ВЛ обследовано 294 изолятора со сроком эксплуатации одиннадцать лет. Выявлено 27 дефектных изоляторов, или 9,2 процента. Среди дефектных изоляторов были обнаружены хрупкий излом стеклопластикового стержня, трек, поверхностная эрозия защитной оболочки, внутренняя эрозия защитной оболочки, частичный пробой по границе раздела. По мнению специалистов, данные повреждения могут возникать при эксплуатации изоляторов в районах с сильными загрязнениями, вследствие воздействия поверхностных разрядов и частичных дужек в условиях увлажнения, с проникновением влаги в изолятор, связанным с повреждением оболочки при транспортировке или монтаже, а также вследствие заводского брака.

В первую очередь хочется указать на отсутствие достоверных методов диагностики полимерных изоляторов. Тепловизионный и ультрафиолетовый методы проверки могут определить только уже вышедшие из строя изоляторы, то есть изоляторы, имеющие повышенный нагрев и коронные разряды. К тому же для проведения контроля необходимы определенные условия: время суток, температура воздуха, влажность, расстояние до объекта и т. п.

Ни один из существующих методов контроля в эксплуатации не позволяет прогнозировать рабочий ресурс полимерных изоляторов и, как следствие, планировать ремонтные работы.

Во-вторых, на сегодняшний день нет единого мнения о конструкции опорных стержневых полимерных изоляторов, а именно применении стеклопластикового стержня или трубы. Стеклопластиковый стержень имеет упругую и остаточную деформацию при воздействии механических нагрузок, что ведет к нарушению геометрии и, следовательно, работоспособности оборудования. Разъединители с полимерными изоляторами, имеющими стержневую конструкцию, требуют постоянной настройки для обеспечения зацепления ножей при включении.

Некоторые производители пытаются решить данную проблему, заменив стеклопластиковый стержень на трубу. Действительно, труба более жесткая конструкция и не подвержена столь высокой деформации, как стержень. Но при этом решении возникает другая проблема – герметичность данной трубы. Добиться полной герметичности трубы не удается, попадание влаги вовнутрь трубы или образование конденсата, росы или инея на внутренней поверхности ведет к пробою изолятора. Что же делают производители таких изоляторов? Они заполняют внутреннюю полость различными наполнителями – от кварцевого песка до монтажной пены. Результаты этих экспериментов приведены на фотографиях и говорят сами за себя.

Другой проблемой, коснувшейся полимерной изоляции, оказались колонии грибов. Первая вспышка этого дефекта была обнаружена на подстанциях «Кааламо», «Карьерная», «Кирьяволахти», «Хаапалампи», «Лахденпохья» «Карел­энерго» на полимерных изоляторах, находящихся в эксплуатации около 5 лет, но в дальнейшем пораженные грибами полимеры были обнаружены и в других регионах страны. Зараженные изоляторы были подвергнуты биологическому обследованию. Микологическая экспертиза выявила три разновидности микроскопических грибов: Exophiala, Aureobasidium и Torula. Данные микроорганизмы вначале развиваются на поверхности материала. В процессе жизнедеятельности грибы выделяют органические кислоты, что ведет к интенсификации процесса разрушения материалов и внедрению грибов внутрь поверхности.

Кроме того, эксперты в области полимерной изоляции обращают внимание на то, что требования к транспортировке, хранению, монтажу и эксплуатации данной продукции выше требований к фарфоровой и стеклянной изоляции. Это связано с тем, что повреждения, полученные полимерным изолятором, трудно обнаружить визуально и, как мы говорили выше, невозможно диагностировать приборными методами до их монтажа и подачи напряжения.

Перечень указанных в данной статье дефектов является неполным и относится исключительно к полимерным изоляторам.

Безусловно, каждый потребитель сам выбирает, какой тип изоляции устанавливать на свое оборудование. Но, по нашему мнению, слухи о надежности полимерных изоляторов сильно преувеличены.
Надежность полимерных изоляторов: миф или реальность?
Статья подготовлена по материалам докладов международного семинара «Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования» (Казань, 8‑11 сентября 2009 года).

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 01-02 (165-166) январь 2011 года:

  • Дрова будущего
    Дрова будущего

    Мир все больше внимания обращает на возобновляемые источники энергии, солнечными и ветровыми электростанциями уже никого не удивишь, но вот что такое биотопливо, знают до сих пор не все, вернее, думают, что не знают. ...

  • В поисках оптимальной модернизации
    В поисках оптимальной модернизации

    ЧТО: VI Международная специализированная выставка «ПТА-Урал 2010». ГДЕ: Екатеринбург, выставочный центр «Инэкспо». СОСТОЯЛОСЬ: 7‑9 декабря 2010 года. ...

  • Энергетическая гордость Петербурга

    Строительство Юго-Западной ТЭЦ – один из стратегических проектов Петербурга. По словам губернатора Валентины Матвиенко, станция обеспечит теплом и электричеством и старые, и новые жилые массивы Красносельского и Кировского районов города. ...

  • ФАС ополчилась на угольщиков
    ФАС ополчилась на угольщиков

    Министерство внутренних дел сообщило о возбуждении уголовного дела против Сибирской угольной энергетической компании (ОАО «СУЭК») и других участников рынка энергетического угля. ...

  • Сенаторы стимулируют новую энергетику
    Сенаторы стимулируют новую энергетику

    Совет Федерации одобрил закон, который вводит новый механизм стимулирования производства электроэнергии на основе возобновляемых источников. ...