1. Mehanizam samodetonacije kaljenog stakla
Stakleni dio staklenog izolatora je kaljeno staklo, koje karakterizira tlačno naprezanje na površini i vlačno naprezanje iznutra, kao što je prikazano na slici.
Stratifikacija naprezanja kaljenog stakla
Uzrok naprezanja stakla je promjena temperature tijekom obrade stakla. Kada se staklo zagrije do temperature omekšavanja (760~780 stupnjeva), površinski sloj se hladi, ali unutarnja temperatura je još uvijek visoka u stanju ekspanzije, što rezultira blokiranjem kontrakcije površinskog sloja, ostavljajući tlačni stres na površini sloj; Tada se unutarnja temperatura smanjuje i počinje kontrakcija, ali u to je vrijeme površinski sloj otvrdnuo, što rezultira blokadom unutarnje kontrakcije i stvara se vlačno naprezanje. Ova dva naprezanja su trajna naprezanja koja su jednoliko raspoređena u staklu sve dok se staklo potpuno ne ohladi i nestane temperaturni gradijent.
Kada se naruši ravnoteža između tlačnog i vlačnog naprezanja u staklenim dijelovima staklenih izolatora, pod djelovanjem naprezanja dolazi do brzog stvaranja pukotina, a zatim do drobljenja staklenih dijelova, odnosno do samodetonacije.
2. Uzroci i karakteristike samodetonacije
Razlozi samodetonacije staklenih izolatora mogu se podijeliti na razloge kvalitete proizvoda i razloge vanjskog radnog okruženja, a u stvarnim slučajevima često postoje dva razloga.
(1) Razlozi za kvalitetu proizvoda
Stakleni izolatori uglavnom sadrže nečistoće unutar stakla, a najčešće su NIS čestice. Fazno prijelazno stanje NIS-a nije potpuno u procesu taljenja i žarenja staklenih dijelova. Nakon što je izolator pušten u rad, smatra se da se fazni prijelaz i širenje odvijaju sporo, što rezultira pukotinama unutar stakla. Kada je promjer nečistoće čestica manji od određene vrijednosti, možda se neće moći ukloniti toplim i hladnim udarom, što rezultira velikom brzinom samodetonacije izolatora u radu. Kada se čestice nečistoće nalaze u unutarnjem vlačnom sloju stakla, veća je vjerojatnost samodetonacije. Budući da je staklo samo po sebi krti materijal, može izdržati pritisak, ali nije vlačno, tako da je većina loma stakla uzrokovana vlačnim naprezanjem.
Značajke:
Samodetonacija uzrokovana unutarnjim česticama nečistoća a visoka je u prve tri godine rada, a nakon toga će postupno opadati, što je važno pravilo za prosuđivanje uzroka samodetonacije.
b izolatorski niz ima istu vjerojatnost samodetonacije na različitim položajima;
(2) Vanjski uzroci
Uglavnom onečišćenje i promjene temperature. Pod istodobnim djelovanjem onečišćenja, vlage i električnog polja, struja curenja na površini izolatora je prevelika, što rezultira dijelom suhog pojasa. Kada dođe do raspada zraka u suhoj traci, generirani luk će nagrizati stakleni rub kišobrana. Kada je dubina korozije velika, uzrokovat će samodetonaciju. Ako izolator tijekom gore navedenog procesa udari munja, vjerojatnost samodetonacije staklenog izolatora koji je erodirao lukom bit će znatno povećana. Pretjerano onečišćenje jedan je od ključnih čimbenika. Moguće je da je gustoća soli prevelika ili da u onečišćenju ima previše metalnih čestica.
Značajke:
① Samodetonacija ne mora biti očita nekoliko godina prije rada, a može se dogoditi u određeno vrijeme nakon nekoliko godina rada (velike promjene u lokalnim izvorima onečišćenja uzrokuju prekomjerno onečišćenje);
②Vjerojatnost samodetonacije na visokonaponskom kraju i niskonaponskom kraju izolatorskog niza b veća je od one u sredini (visokonaponski kraj i niskonaponski kraj imaju jako električno polje, a lokalno puzanje se događa na čeličnoj igli izolatora prvo kada je onečišćenje prejako);
③ Postoji oštećenje čeličnog podnožja izolatora koje nije samoeksplodiralo u istom tornju (lokalni luk uzrokovan prekomjernim oštećenjem onečišćenjem staklenih dijelova u blizini čeličnog podnožja), a unutar površine kišobrana postoje sitne pukotine;
3. Protumjere
(1) Kontrola pristupa mreži, putem detekcije uzorkovanja mehaničkih oštećenja, učinak strmog vala za kontrolu kvalitete staklenih izolatora u mreži.
(2) Kompozitni izolatori koriste se u područjima s velikim onečišćenjem. U slučaju koncentrirane samodetonacije uzrokovane prekomjernim onečišćenjem, umjesto staklenih izolatora mogu se koristiti kompozitni izolatori.
(3) Ojačati inspekciju, u lošem vremenu, kao što su udari groma treba biti pravodobno dalekovod posebne patrole.
(4) Obratite pozornost na prijevoz, infrastrukturu, hitne popravke, prijevoz, izolator od kaljenog stakla, treba zaštititi zaštitnim materijalima, kako se ne bi oštetio.