Каковы причины старения изоляции?

1. Электрический стресс (частичный разряд)

Электрическое старение вызвано, прежде всего,Частичный разряд (ЧР). Это небольшие локализованные электрические разряды, которые со временем разрушают изоляцию.

Поверхностная эрозия:Разряды-высокой интенсивности создают тепло, озон и заряженные частицы, которые физически разрушают поверхность материала, создавая микро-пустоты, которые еще больше ослабляют изоляцию вплоть до выхода из строя .

Отслеживание:Во влажных и загрязненных условиях ток утечки может высушить поверхность, создавая токопроводящий углеродный путь (слежение), который может привести к перекрытию.

2. Термический стресс (перегрев)

Тепло является доминирующим фактором старения. Повышение температуры на каждые 10 градусов может сократить срок службы изоляции вдвое (принцип, известный как правило 10 градусов).

Перегрузка:Работающее оборудование с превышением номинального тока выделяет избыточное тепло, ускоряя химический распад изоляционного материала.

Плохие соединения:Ослабленные или окисленные соединения вызывают появление локальных горячих точек, которые быстро ухудшают близлежащую изоляцию.

3. Условия окружающей среды

Воздействие внешней среды значительно ускоряет старение.

УФ-излучение:Солнечный свет вызывает фото-разложение полимерных материалов, что приводит к мелению, растрескиванию и потере гидрофобности (водоотталкивающих свойств). Это создает путь эрозии для электрических разрядов.

Влажность и влажность:Попадание воды снижает сопротивление изоляции и может вызвать гидролиз (химическое разрушение полимеров). В прибрежных районах накопление соли на поверхностях увеличивает проводимость, что приводит к более высоким токам утечки и риску возникновения искр.

Загрязнение и загрязняющие вещества:Химические загрязнители (промышленные дымы, кислотные дожди) и соль обладают высокой коррозионной активностью. Исследования показывают, что загрязнение может значительно увеличить скорость деградации изоляции.

4. Механическое напряжение

Физические силы могут поставить под угрозу целостность изоляции.

Вибрация и езда на велосипеде:Постоянная вибрация проводников или тепловое расширение/сжатие могут вызвать усталость материала, растрескивание и расслоение на границах раздела различных материалов (например, между сердечником и корпусом композитного изолятора).

Разрыв волокна:В композитных изоляторах коррозия стержня из стекловолокна может вызвать «распад-подобный разрушению», при котором стекловолокна рвутся и стержень структурно ослабевает, часто перед электрическим сбоем.

В повседневной работе старение никогда не имеет единой причины; эти факторы работают вместе, синергетически ухудшая эффекты. Например, загрязненный изолятор становится путем для тока утечки, который генерирует тепло (тепловой фактор), ускоряя образование трекингов и возможное пробое.

Регулярное техническое обслуживание, очистка и термографические проверки являются эффективными методами обнаружения ранних признаков этих факторов старения, прежде чем они приведут к дорогостоящему отказу оборудования.