Степень загрязнения изоляторов.

Загрязнение изоляторов практически не влияет на значение выдерживаемого испытательного напряжения в сухом состоянии, если относительная влажность воздуха не превышает 70 %. Увлажнение поверхности загрязненных изоляторов (при росе, моросящем дожде, тумане, мокром снеге) приводит к резкому снижению разрядного напряжения. Наиболее опасными являются загрязнения, в которых содержится много растворимых в воде солей.

Загрязнение изоляторов опасно не только из-за перекрытий. Приводящих к снятию напряжения, а в отдельных случаях и к излому стержневых изоляторов, но и тем, что оно способствует электролитическому разъеданию (коррозии) стержня подвесных изоляторов на участках постоянного тока.

В эксплуатационных условиях поверхности изоляторов загрязняются и увлажняются неравномерно. Кроме того при сложной форме изолятора разряд на отдельных участках может отрываться от поверхности и развиваться по наикратчайшему пути в воздухе. Поэтому напряжение перекрытия изоляторов, загрязненных в реальных условиях эксплуатации, пропорционально не геометрической, а длине пути утечки.

В зависимости от характеристики местности и опасности источников загрязнения для работы изоляции установлены семь степеней загрязненности атмосферы (СЗА) и нормированы наименьшие допустимые значения длины пути утечки.

Степени загрязненности атмосферы, учитывающие все возможные источники загрязнения: промышленные предприятия, засоленные почвы и засоленные водоемы, подробно изложены в Руководящих указаниях по выбору и эксплуатации изоляции (РУ) в районах с загрязненной атмосферой, в которых приведена характеристика местности по степени загрязненности атмосферы:

I – особо чистые районы, не подверженные естественным и промышленным загрязнениям, в почве содержится незначительное количество растворимых ионообразующих примесей (например, лесные или почвы, имеющие травянистый покров, затрудняющий перенос пылевых частиц в воздухе);

II – земледельческие районы, для которых характерно применение в широком масштабе химических веществ (удобрений, гербицидов), и промышленные районы, расположенные за пределами наименьшего защитного интервала и не подверженные загрязнению соляной пылью (количество) растворимых солей не более 0,5 %);

III – IV - определяются по степени опасности загрязнения промышленных предприятий, засоленности и характеру покрова солончаковых почв, солености близко расположенных водоемов и расстоянию линии электропередачи от источника загрязнения.

V – VII - определяются по степени опасности от предприятий промышленности, от сильнодействующих загрязнений, смога, химических предприятий и других условий.

Минимальная длина пути утечки на железнодорожных участках для районов с СЗА определена Правилами устройства и технической эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог.

Недостатком тарельчатых изоляторов на участках постоянного тока является подверженность электрической коррозии их стержней, которая уменьшает нормативный срок службы изоляторов в 2 ÷ 4 раза. Электрокоррозия стержней изоляторов происходит под действием токов утечки по загрязненной и увлажненной их поверхности. Интенсивность электрокоррозии находится в прямой зависимости от количества электричества, сошедшего с поверхности электрода-анода (в данном случае - стержня изолятора), и времени его действия.

Для предотвращения электрокоррозии стержней изоляторов рекомендуются более частая очистка поверхности от загрязнений, применение грязестойких изоляторов ПСД70-Е, ПСВ120Б, ПФГ-5А, ПФГ-6А, ПФГ-8А с большей длиной пути утечки. Эффективным способом защиты является установка на изоляторы дренажных втулок, состоящих из двух полувтулок (чугунное литье), прикрепляемых к стержню электропроводным полимерным клеем. Ток утечки в этом случае будет стекать на поверхность фарфора не со стержня, а с втулки.

В районах с повышенным уровнем загрязнения дренажные втулки устанавливают на вновь монтируемых подвесных изоляторах, а также на изоляторах, снятых с контактной сети из-за коррозии, но у которых диаметр шейки корродированного стержня больше наименьшего допустимого. Предельно допустимый диаметр шейки поврежденных коррозией стержня изоляторов составляет 12 мм.

Для решения вопроса продления срока службы изоляторов по коррозии их стержней в районах с повышенным уровнем загрязнения предусматривается установка изоляторов со стержнями, имеющими утолщение с 16 до 28мм на выходе из цементной заделки на длине 20мм. Кроме того, на изоляторы наносят гидрофобные вязкие изолирующие покрытия (смазки, пасты). Жирообразная масса, во-первых, обволакивает частицы загрязнений, изолирует их друг от друга и препятствует образованию плотных, проводящих электрический ток во влажных условиях пленок. Во-вторых, на покрытой смазкой поверхности вода не образует сплошной водяной пленки, а собирается в капли, в результате чего утечка тока ограничена и никаких частичных разрядов не возникает.

Наиболее эффективным гидрофобными покрытиями являются кремнийорганические вазелин КВ-3/10 или паста КПД. Они представляют собой высоковязкую однородную массу от светло-серого до серо-голубого цвета, химически инертны, взрывобезопасны, нетоксичны и могут быть использованы при температурах от -60 до +200ºС. На поверхность изолятора их наносят слоем 0,7 ÷ 1 мм непосредственно перед сезоном с наиболее неблагоприятными метеорологическими условиями. В большинстве случаев вазелин и паста сохраняют свои защитные свойства не менее одного года.

Удаление остатков покрытия с поверхности изоляторов выполняют без применения каких-либо растворителей обтиркой салфетками.