Pourquoi le verre est- il un bon isolant électrique pour les lignes de transmission?
Glass is a good electrical insulator for transmission lines because its high electrical resistivity and dielectric strength prevent normal operating current from passing from an energized conductor to grounded tower hardware.Dans un isolant de transmission, le verre durci fournit également la résistance mécanique nécessaire pour supporter les charges du conducteur, le vent, la glace, les vibrations et les forces de tension.Son corps transparent permet d'identifier plus facilement les unités défaillantes lors de l'inspection.
Cependant, le verre seul ne garantit pas une performance fiable de la ligne.Le niveau de pollution du site doit correspondre aux conditions réelles du projet.Pour les services publics et les entrepreneurs en PCE, le verre est précieux lorsqu'il fait partie d'un système d'isolation complet des lignes aériennes.
Le verre résiste au courant et au courant électrique
Un isolant de ligne aérienne a deux fonctions: il sépare le conducteur alimenté de la structure mise à la terre et soutient mécaniquement le conducteur.Un isolant approprié doit donc contrôler la tension électrique tout en restant stable sous une charge extérieure continue..
En termes d'ingénierie, l'isolation des lignes de transport dépend derésistance électrique élevée, résistance diélectrique et résistance au traçage de surfaceLa résistance haute signifie que le verre résiste fortement au flux de courant à travers son corps.
C'est pourquoi le verre peut isoler un conducteur vivant d'une tour en acier ou d'un bras croisé.Le courant peut également traverser une surface isolante lorsque l'humidité et la contamination créent un chemin conducteur, de sorte que la forme et la distance de surface de l'unité sont tout aussi importantes dans la conception des lignes de transmission.
Le verre durci rend l'isolation idéale pour les lignes aériennes
Les lignes de transport ne sont pas équipées de vitres ordinaires, mais de vitres durcies, qui sont fabriquées pour offrir une résistance beaucoup plus forte aux contraintes mécaniques.autres appareils pour la fabrication de lampes de pocheidentifie leur combinaison deperformances diélectriques, résistance mécanique et facilité d'inspectioncomme des raisons essentielles de leur utilisation sur les lignes aériennes.
Dans une corde de suspension, l'unité en verre fonctionne avec des bouchons métalliques, des broches, du ciment et du matériel de ligne.structures sans issueLe mouvement du vent, les vibrations des conducteurs, le chargement de glace et les cycles de température créent également des contraintes mécaniques répétées tout au long de la durée de vie de la ligne.
Le durcissement ne doit pas être confondu avec un remplacement de la conception électrique.Les performances électriques de l'installation finale dépendent encore des dimensions de l'isolant, le profil, la disposition des cordes et les conditions du champ électrique de la ligne.
Le verre trempé offre également un avantage opérationnel.sa coquille vitrée peut se briser visiblement plutôt que de laisser un défaut interne cachéL'IEEE note que les unités en verre trempé à capuche et broche peuvent permettreIdentification visuelle des unités défaillantes depuis le solCela peut simplifier les inspections de patrouille, mais une unité endommagée a encore besoin d'une décision d'entretien et de remplacement appropriée.
Le matériau seul ne détermine pas les performances des lignes de transmission
Un isolant en verre peut avoir d'excellentes propriétés diélectriques, mais encore un mauvais rendement si la conception ne convient pas au site.Il s'agit de savoir si une chaîne isolante de verre trempé spécifique a la configuration électrique et mécanique correcte pour un niveau de tension défini., la position de la tour et l'environnement extérieur.
La distance de rampage est particulièrement importante: c'est la distance le long de la surface de l'isolant entre les pièces métalliques chargées et celles mises à la terre.Une trajectoire de surface plus longue et mieux conçue permet de réduire le risque de fuite de courant sur une surface humide ou contaminéeC'est pourquoi la CEI 60383-1 s'applique aux unités isolantes en verre pour les lignes aériennes à courant alternatif supérieures à 1 000 V et comprend des définitions, des méthodes d'essai et des critères d'acceptation pour ces applications.
La pollution modifie encore davantage le processus de sélection: la poussière, le sel, les résidus industriels et l'humidité peuvent former un film conducteur à la surface.La CEI 60507 spécifie les essais de pollution artificielle pour les isolants extérieurs en céramique et en verre, renforçant le fait que les performances en matière de pollution doivent être évaluées comme une condition distincte du projet plutôt que comme une hypothèse basée sur le matériau de base.
| Propriété en verre | Ce que la conception de la ligne doit encore fournir | Implications pratiques pour les acheteurs |
|---|---|---|
| Résistance diélectrique élevée | Niveau d'isolation des cordes approprié | Confirmer les essais électriques requis et les valeurs de résistance. |
| Carrosserie en verre trempé | Rating mécanique adéquat | Faites correspondre l'unité à la suspension, à la tension, à l'angle et aux charges de traversée. |
| Surface en verre lisse | Distance de rampe correcte et profil du hangar | Évaluez la pollution, l'humidité, le brouillard salé, la poussière et l'accès au lavage. |
| Comportement de défaillance visible | Plan de contrôle et de remplacement | Inclure dans le cahier des charges les exigences de maintenance du cycle de vie. |
Les demandes de projet Tailun illustrent l'importance des conditions.Le cas de l'OHTL de 400 kV en Irak centralet leApplication d'un isolant antipollution dans le désertLa poussière, la glaciation et la charge mécanique sont prises en considération dans laProjet Pu-Bai de 750 kVet leprojet de transport dans une région froide.
Les conditions environnementales peuvent différer nettement même à des niveaux de tension similaires.Projet de 500 kV Chine-LaosIl s'agit d'un système d'éclairage à haute humidité et à forte UV.Projet de transport de 500 kV de Butao-OrdosCes exemples montrent pourquoi le même matériau ne devrait pas être spécifié avec le même profil ou la même capacité pour chaque route.
Ce que signifie l'isolation du verre pour les entreprises de services publics et les acheteurs de produits électroniques
Pour un service public, un entrepreneur en EPC ou une équipe d'approvisionnement de lignes de transport, la valeur du verre trempé ne se limite pas à son matériau isolant.support mécanique, les caractéristiques d'inspection visibles et l'adéquation à long terme pour l'environnement de fonctionnement.
- Définissez la charge électrique.Confirmer les performances requises en matière de fréquence de puissance, d'impulsion, de humidité, de sécheresse et de pollution conformément aux spécifications du projet et aux normes applicables.
- Faites correspondre le classement mécanique à la tour de service.La charge mécanique de défaillance doit correspondre à la configuration du conducteur, au type de tour, à la portée et aux forces de traction attendues.
- Évaluer la gravité environnementale.Considérez la contamination par le sel, la pollution industrielle, la poussière du désert, l'humidité, l'altitude, le vent et la glace avant de choisir une cabane standard, une cabane brumeuse, une double cabane, une cabane revêtue d'un revêtement RTV ou toute autre conception appropriée.
- Examiner les exigences en matière de qualité et d'inspection.Vérifier la documentation d'essai, la compatibilité des équipements, les dimensions, le type d'accouplement, l'emballage, la traçabilité et la capacité du fournisseur à fournir des données techniques pour l'appel d'offres.
La norme IEC 60383-1 est utile comme référence car elle couvre les unités en verre utilisées sur les lignes aériennes, mais elle n'élimine pas la nécessité d'une ingénierie spécifique au projet.Une spécification fiable combine les normes applicables avec les normes mécaniques réelles., les exigences électriques, environnementales et d'entretien du tracé.
Une dernière leçon
Le verre est un bon isolant électrique pour les lignes de transport car il résiste au courant, résiste à une forte tension électrique,et, lorsqu'il est durci, fournit la résistance mécanique requise pour les cordes aériennesLa vitre doit être sélectionnée comme partie intégrante d'un système complet: le bon profil, la distance de rampage, la qualité de l'air, la qualité de l'eau, la qualité de l'eau, la qualité de l'eau, la qualité de l'air et la qualité de l'air.configuration de chaîne, les raccords, les caractéristiques mécaniques et les performances en matière de pollution sont ce qui transforme un bon matériau isolant en une solution fiable pour les lignes de transport.
Questions fréquemment posées
La pluie rend-elle un isolant de verre conducteur?
La pluie ne rend normalement pas le corps de verre conducteur.qui peuvent créer un courant de fuite et augmenter le risque de surtensionC'est pourquoi la distance de rampage et la conception de la pollution sont importantes.
Le durcissement rend-il le verre plus isolant électriquement?
Le durcissement est principalement utilisé pour améliorer la résistance mécanique et le comportement de défaillance prévisible.état de la surface, et la conception complète des cordes.
Une unité isolante en verre peut-elle être utilisée pour une ligne de 400 kV ou de 500 kV?
Les lignes de transport haute tension utilisent normalement une chaîne ou un ensemble d'unités conçues pour le niveau d'isolation et les conditions environnementales requis.Le nombre et le type corrects d'unités dépendent de la tension, la gravité de la pollution, l'altitude, la configuration de la tour et les normes de projet applicables.
