1. Analiza električnog i okolišnog naprezanja kompozitnih izolatora u radu
Pod kombiniranim djelovanjem električnog i okolišnog stresa, površinski suhi luk remena može uzrokovati koroziju ili označavanje materijala, voda, električna korozija, kemijsko onečišćenje okolišnih čimbenika može uzrokovati električno oštećenje materijala od silikonske gume. Gubitak hidrofobnosti kompozitnih izolatora tijekom rada uglavnom je uzrokovan električnim starenjem i greškama u proizvodnji. Specifična analiza je sljedeća:
(1) Vjetar puše kroz kompozitnu izolatorsku vrpcu stvarajući vrtložna strujanja, a teška prašina i drugi prljavi materijali padaju na površinu izolatora. Pod kombiniranim djelovanjem ultraljubičastog svjetla i mehaničke sile, površina je blago korodirana, povećava se hrapavost površine i stvaraju se nevidljive fine pukotine. Prljavi sloj je pričvršćen na površinu.
(2) Kontinuirano raspršeni niskomolekularni polimer migrira površinom kišobrana i usađuje se u prljavi sloj, tako da je prljavi materijal prekriven vrlo tankim silikonskim i molekularnim polimerom kisika, a površina održava hidrofobnost.
(3) U lošem vremenu, kao što je magla, rosa, visoka vlažnost i slaba kiša, male kapljice vode mogu se formirati na površini izolatora. Međutim, na mjestima s ozbiljnom površinskom erozijom, male kapljice vode kombiniraju se s mokrim taloženjem prašine i tvore kapljice kanalizacije, koje prolaze kroz tanki sloj polimera silicij-kisika i stvaraju vodljivi sloj i potiču promjenu struje curenja iz kapacitivnosti u otpornost .
(4) Zbog neravnomjerne raspodjele i vlaženja prljavog sloja, na površini izolatora stvaraju se lokalni dijelovi visokog napona u više točaka i tako dolazi do točkastog pražnjenja.
(5) pražnjenje troši tanki sloj polimera oko male kapi vode i oštećuje hidrofobnost silikonske gume.
(6) Oštećenje hidrofobnosti površine uzrokuje da kuglica vode stvara vodeni film. Formira se kontinuirani vodljivi sloj koji dodatno povećava struju curenja.
(7) Toplina koju stvara struja curenja formira lokalno suho područje na površini. Površina je vodljiva površina s visokim otporom i hidrofobnom površinom koja sadrži vodene kuglice, tako da je raspodjela napona jednolika.
(8) Neravnomjerna raspodjela napona stvara se u različitim zonama sušenja, pa će se generirati lučno pražnjenje i površina će dodatno izgubiti hidrofobnost. Zona sušenja će se dodatno proširiti. Pražnjenje i djelomični luk uzrokovat će ozbiljnu eroziju površine izolatora, što će rezultirati starenjem površine ruba.
(9) U dugom sušnom razdoblju bez pražnjenja izolatora, silikonska guma će povratiti svoju hidrofobnost, a vrijeme samoobnavljanja općenito treba 6-8 sati.
(10) Ako daljnje pražnjenje na površini izolatora ubrza starenje silikonske gume, stvorit će se lokalna visoka temperatura. U teškim slučajevima, temperatura zagrijavanja je između 260-400 stupnjeva, dok je najviša temperatura koju toleriraju materijali od silikonske gume samo 300-400 stupnjeva. Zbog toga će se čestim pražnjenjem na površini izolatora pojaviti bijele praškaste tvari, što je nova kemijska reakcija na visokoj temperaturi. Cikličko pražnjenje na kraju uzrokuje trajno propadanje površine izolatora i trajni gubitak hidrofobnosti, što rezultira gubitkom izvrsne otpornosti kompozitnih izolatora na onečišćenje.
2. Gubitak hidrofobnosti uzrokovan ubrzanim starenjem uzrokovanim proizvodnjom kompozitnih izolatora
Kontrola izbijanja onečišćenja u procesu proizvodnje kompozitnih izolatora uglavnom se sastoji od hidrofobnosti i otpornosti na koroziju. Hidrofobnost i hidrofobni samooporavak je prvi kraj antivegetativnog bljeska, dobra hidrofobnost, učinit će otpor sloja onečišćenja visokim, struja curenja je mala, tlak munje onečišćenja može se poboljšati. Nakon gubitka hidrofobnosti i privremenog gubitka, kišobran suknja bi trebala biti u stanju izdržati suhi pojas bez tragova, bez erozije, što je drugi ključ za sprječavanje obraštanja. Oblik i veličina dizajna plašta utjecat će na hidrofobnu izvedbu i struju curenja. Znanstveni i razumni dizajn oblika i veličine treći je ključ za sprječavanje obraštanja.