Ο ατμοσφαιρικός αέρας είναι το ευρύτερα χρησιμοποιούμενο μονωτικό. Η μονωτική ικανότητα του αέρα καλύπτει το σύνολο των εναέριων ηλεκτρικών γραμμών. Καθώς αυξάνεται η τάση λειτουργίας των εναέριων γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας, αυξάνεται η πεδιακή ένταση Ε στην επιφάνεια των αγωγών της γραμμής η οποία εξαρτάται από την μορφή της τάσης (συνεχούς εναλλασσόμενης) και όταν αυτή υπερβεί μια συγκεκριμένη τιμή, γίνεται διάσπαση του στρώματος του αέρα που περιβάλλει το στέρεο διηλεκτρικό του μονωτήρα, εμφανίζεται δηλαδή το φαινόμενο Corona.
Με άλλα λόγια έχουμε υπερπήδηση μονωτήρα ή γεφύρωση με ηλεκτρικό τόξο γύρω από το μονωτήρα.
Οι εκκενώσεις Corona λαμβάνουν χώρα στην επιφάνεια των αγωγών μιας γραμμής μεταφοράς, όταν η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου (στην επιφάνεια του αγωγού) υπερβεί μια τιμή, και έτσι ξεκινάνε οι ηλεκτρικές εκκενώσεις στο στρώμα του αέρα.
Με άλλα λόγια έχουμε υπερπήδηση μονωτήρα ή γεφύρωση με ηλεκτρικό τόξο γύρω από το μονωτήρα.
Οι εκκενώσεις Corona λαμβάνουν χώρα στην επιφάνεια των αγωγών μιας γραμμής μεταφοράς, όταν η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου (στην επιφάνεια του αγωγού) υπερβεί μια τιμή, και έτσι ξεκινάνε οι ηλεκτρικές εκκενώσεις στο στρώμα του αέρα.
Η τιμή αυτή εξαρτάται από:
- Την υγρασία
- Την ατμοσφαιρική πίεση
- Την περιεκτικότητα του αέρα
- Τους στερεούς ρύπους στα μονωτικά
- Τις αποστάσεις μόνωσης
- Την τάση
Το φαινόμενο έχει τις εξής συνέπειες:
- Παράσιτα στους γειτονικούς ραδιοφωνικούς σταθμούς και τηλεοπτικούς δέκτες
- Πρόσθετες απώλειες στη μεταφορά ενέργειας
- Χαρακτηριστικό τριγμό, ο οποίος ακούγεται εύκολα
- Θυσανοειδείς εκκενώσεις κατά μήκος ων αγωγών, ορατές κατά τη διάρκεια της νύχτας
- Παραμόρφωση των επί της γραμμής οδευόντων κυμάτων
- Παραγωγή διαβρωτικών υλικών (όζον και οξείδια αζώτου)
Τρόποι μετριασμού του φαινομένου της υπερπήδησης
Μονωτήρες πορσελάνης
Οι χρήστες λαμβάνουν αρκετά μέτρα, ώστε να μειώσουν τη συχνότητα των υπερπηδήσεων σε μονωτήρες πορσελάνης. Αυτά είναι:
1. Επέκταση του μήκους. Πολυμερή κυάθια (φούστες) εγκαθίστανται ακριβώς πάνω από τα κυάθια του μονωτήρα πορσελάνης προκειμένου να αυξηθεί το μήκος ερπυσμού και να προστεθεί η ιδιότητα της υδροφοβικότητας.
Τρόποι μετριασμού του φαινομένου της υπερπήδησης
Μονωτήρες πορσελάνης
Οι χρήστες λαμβάνουν αρκετά μέτρα, ώστε να μειώσουν τη συχνότητα των υπερπηδήσεων σε μονωτήρες πορσελάνης. Αυτά είναι:
1. Επέκταση του μήκους. Πολυμερή κυάθια (φούστες) εγκαθίστανται ακριβώς πάνω από τα κυάθια του μονωτήρα πορσελάνης προκειμένου να αυξηθεί το μήκος ερπυσμού και να προστεθεί η ιδιότητα της υδροφοβικότητας.
2. Πλύσιμο. Οι μονωτήρες είναι δυνατό να πλυθούν, είτε ευρισκόμενοι εν λειτουργία, είτε εκτός λειτουργίας, με τη χρήση νερού υπό υψηλή πίεση. Επειδή, όμως, το πλύσιμο των μονωτήρων αποτελεί μία δαπανηρή διαδικασία πρέπει να πραγματοποιείτε κατόπιν σωστού προγραμματισμού.
3. Πολύπλοκο σχήμα του μονωτικού υλικού. Είναι διαθέσιμοι μονωτήρες, υψηλού,σχετικά, κόστους, οι οποίοι, λόγω του σχήματός τους, αντιστέκονται στην εναπόθεση ρύπανσης.
4. Επιφανειακές επιστρώσεις. Στην πορσελάνη εφαρμόζεται γράσο ή πολυμερής επίστρωση, προκειμένου να βελτιωθούν οι ιδιότητές της, υπό συνθήκες ρύπανσης. Η βελτίωση των ιδιοτήτων της και ο χρόνος μέχρι να απαιτηθεί επανάληψη της επίστρωσης εξαρτώνται από την ποιότητα του επιστρώματος, την εφαρμογή του και τις τοπικές συνθήκες ρύπανσης.
5. Υάλωση. Μία μη αγώγιμη ή ημιαγώγιμη υάλωση διατηρεί μία μεγάλη περιοχή της επιφάνειας του μονωτήρα ξηρή κατά τη διάρκεια της φυσικής ύγρανσης. Σε αυτούς του μονωτήρες, όμως, διαρκή ρεύματα διαρροής οδηγούν σε μεγάλες απώλειες ισχύος. Η φθορά της υάλωσης και η έκλυση θερμότητας είναι, επίσης, μεγάλα προβλήματα αυτών των μονωτήρων.
Πολυμερείς μονωτήρες Στους πολυμερείς μονωτήρες σπάνια χρησιμοποιούνται πρόσθετα μέτρα για την αποφυγή υπερπηδήσεων. Απαιτείται, όμως, ιδιαίτερη προσοχή κατά τη δημιουργία του υλικού και το σχεδιασμό του μονωτήρα
Τα πολυμερή μονωτικά υλικά είναι απαραίτητο να διαθέτουν δύο αμυντικούς μηχανισμούς κατά της ρύπανσης και κατ’ επέκταση της δημιουργίας υπερπηδήσεων. Αυτοί είναι:
1. Έλεγχος του ρεύματος διαρροής.
Επειδή είναι πιθανό να συμβεί φθορά του υλικού κατά τη διάρκεια της λειτουργίας, ένας αμυντικός μηχανισμός είναι ο περιορισμός του ρεύματος διαρροής. Εάν το ρεύμα διαρροής δεν έχει ικανή τιμή, ώστε να προκαλέσει ξήρανση του ηλεκτρολύτη και δημιουργία ξηρών ζωνών, τότε ο μηχανισμός της υπερπήδησης δεν μπορεί να εξελιχθεί. Τούτο μπορεί να επιτευχθεί, τόσο με την επιλογή του κατάλληλου υλικού, όσο και με τον κατάλληλο σχεδιασμό του μονωτήρα.
2. Αντοχή στη διάβρωση.
Τα πολυμερή υλικά δεν θα πρέπει να υφίστανται σημαντική διάβρωση κατά τη διάρκεια αναπόφευκτων περιόδων, κατά τις οποίες η επιφανειακή δραστηριότητα μπορεί να προκαλέσει απώλεια της υδροφοβικότητας.
Ειδικά, υλικά, που έχουν την τάση να ανακτούν την υδροφοβικότητά τους, πρέπει να αντέχουν περιόδους επιφανειακής δραστηριότητας χωρίς να υφίστανται σημαντική διάβρωση.
Ένα πολυμερές υλικό, το οποίο δεν έχει καλή αντοχή στη διάβρωση, δεν μπορεί να τοποθετηθεί σε περιοχή με έντονη ρύπανση, γιατί θα οδηγηθεί σε πρόωρη βλάβη.
Ένα υλικό με μεγάλη αντοχή στη διάβρωση, ακόμα κι αν χάσει την υδρόφοβη ιδιότητά του, υπερτερεί ενός υλικού, το οποίο μπορεί να επανακτήσει την υδροφοβικότητα του, αλλά έχει μικρή αντοχή στη διάβρωση.
3. Πολύπλοκο σχήμα του μονωτικού υλικού. Είναι διαθέσιμοι μονωτήρες, υψηλού,σχετικά, κόστους, οι οποίοι, λόγω του σχήματός τους, αντιστέκονται στην εναπόθεση ρύπανσης.
4. Επιφανειακές επιστρώσεις. Στην πορσελάνη εφαρμόζεται γράσο ή πολυμερής επίστρωση, προκειμένου να βελτιωθούν οι ιδιότητές της, υπό συνθήκες ρύπανσης. Η βελτίωση των ιδιοτήτων της και ο χρόνος μέχρι να απαιτηθεί επανάληψη της επίστρωσης εξαρτώνται από την ποιότητα του επιστρώματος, την εφαρμογή του και τις τοπικές συνθήκες ρύπανσης.
5. Υάλωση. Μία μη αγώγιμη ή ημιαγώγιμη υάλωση διατηρεί μία μεγάλη περιοχή της επιφάνειας του μονωτήρα ξηρή κατά τη διάρκεια της φυσικής ύγρανσης. Σε αυτούς του μονωτήρες, όμως, διαρκή ρεύματα διαρροής οδηγούν σε μεγάλες απώλειες ισχύος. Η φθορά της υάλωσης και η έκλυση θερμότητας είναι, επίσης, μεγάλα προβλήματα αυτών των μονωτήρων.
Πολυμερείς μονωτήρες Στους πολυμερείς μονωτήρες σπάνια χρησιμοποιούνται πρόσθετα μέτρα για την αποφυγή υπερπηδήσεων. Απαιτείται, όμως, ιδιαίτερη προσοχή κατά τη δημιουργία του υλικού και το σχεδιασμό του μονωτήρα
Τα πολυμερή μονωτικά υλικά είναι απαραίτητο να διαθέτουν δύο αμυντικούς μηχανισμούς κατά της ρύπανσης και κατ’ επέκταση της δημιουργίας υπερπηδήσεων. Αυτοί είναι:
1. Έλεγχος του ρεύματος διαρροής.
Επειδή είναι πιθανό να συμβεί φθορά του υλικού κατά τη διάρκεια της λειτουργίας, ένας αμυντικός μηχανισμός είναι ο περιορισμός του ρεύματος διαρροής. Εάν το ρεύμα διαρροής δεν έχει ικανή τιμή, ώστε να προκαλέσει ξήρανση του ηλεκτρολύτη και δημιουργία ξηρών ζωνών, τότε ο μηχανισμός της υπερπήδησης δεν μπορεί να εξελιχθεί. Τούτο μπορεί να επιτευχθεί, τόσο με την επιλογή του κατάλληλου υλικού, όσο και με τον κατάλληλο σχεδιασμό του μονωτήρα.
2. Αντοχή στη διάβρωση.
Τα πολυμερή υλικά δεν θα πρέπει να υφίστανται σημαντική διάβρωση κατά τη διάρκεια αναπόφευκτων περιόδων, κατά τις οποίες η επιφανειακή δραστηριότητα μπορεί να προκαλέσει απώλεια της υδροφοβικότητας.
Ειδικά, υλικά, που έχουν την τάση να ανακτούν την υδροφοβικότητά τους, πρέπει να αντέχουν περιόδους επιφανειακής δραστηριότητας χωρίς να υφίστανται σημαντική διάβρωση.
Ένα πολυμερές υλικό, το οποίο δεν έχει καλή αντοχή στη διάβρωση, δεν μπορεί να τοποθετηθεί σε περιοχή με έντονη ρύπανση, γιατί θα οδηγηθεί σε πρόωρη βλάβη.
Ένα υλικό με μεγάλη αντοχή στη διάβρωση, ακόμα κι αν χάσει την υδρόφοβη ιδιότητά του, υπερτερεί ενός υλικού, το οποίο μπορεί να επανακτήσει την υδροφοβικότητα του, αλλά έχει μικρή αντοχή στη διάβρωση.
Σιλικονούχο επίχρισμα που προσδίδει υδροαπωθητικές ιδιότητες στην επιφάνεια μονωτήρων πορσελάνης Υψηλής Τάσης. Εμποδίζει την απόθεση ρυπαντών όπως άλατα, σκόνη άνθρακα, σκόνη τσιμέντου, ιπτάμενη τέφρα στην επιφάνεια των μονωτήρων αποτρέποντας τις υπερπηδήσεις
πηγή:http://ilektroaytomatismoi.blogspot.gr/
