磁器絶縁体とポリマー絶縁体: 実際に貴社の製品に属するのはどちらですか?

要約では誰も絶縁体を指定していません。質問の背後には、特定のルート、汚染ゾーン、タワーの積載制限、プロジェクト マネージャーとの予算に関する議論など、常に実際のプロジェクトが存在します。したがって、磁器とポリマーの議論が持ち上がったとき、重要な答えは一般的な比較ではなく、現場で実際に起こっていることに根ざした実践的な答えです。

この記事では、単に背景を読むだけでなく、調達の決定に役立つように、技術的および経済的な違いについて十分に詳しく説明します。

絶縁体

実際に購入するもの

磁器がいしは、粘土、長石、アルミナから作られた窯焼きセラミックです。{0}焼成プロセスにより水分が追い出され、材料が緻密なガラス状の物体に融合され、化学的に不活性で数十年にわたって寸法安定性が保たれます。磁器スプール絶縁体は、この技術が実際に動作している最も単純な例の 1 つです。これは、ガラス張りの表面とネジ付きの中央穴を備えた単一ピースのバレルで、引き込み線、支線、低電圧二次線に使用されます。- 80年間あまり変わっていないのは、必要がないからです。

ポリマー絶縁体はまったく異なるアプローチを採用しています。構造コアはグラスファイバーで強化されたエポキシ ロッドであり、機械的負荷に耐えられるサイズと製造になっています。{1}そのロッドの上に、電気沿面距離を提供するために一連のシリコン ゴム製ウェザー シェッドが成形または組み立てられます。鋼製の端金具は通常溶融亜鉛メッキされており、両端が圧着されています。-結果は、磁器のディスクストリングとはまったく似ていませんし、パフォーマンスも磁器のようなものではありません。

機械的強度: 間違った質問を正しい方法で尋ねる

ほとんどの人は、どの絶縁体がより強いかを尋ねます。その枠組みは要点を外しています。磁器とポリマーは異なる点で強度があり、絶縁体にかかる負荷の種類によってどちらが重要になるかが決まります。

磁器は圧縮に強いです。このため、セラミック ディスク ストリングは、重力と導体の重量がストリングをまっすぐ押し下げる高電圧サスペンション タワーで非常にうまく機能します。-文句なしの負荷式磁器ハンドルであり、1960年代から継続使用されているディスクがいしを備えた500kV線路もある。

ポリマーは引っ張りに強いです。グラスファイバーのコアは押すのではなく引っ張りますが、壊れることはありません。生の引張強さを超えて、シリコーンゴムとグラスファイバーは磁器では不可能な方法で動的荷重を一緒に吸収します。風-による振動、導体のギャロップ、地震による地動はすべて、絶縁体に周期的で多方向の力を-及ぼします。硬質セラミックストリングが、これらの力をハードウェアとタワーフィッティングに伝達します。ポリマー絶縁体はわずかに曲がり、それらを分散させます。

脆さの問題は現実のものですが、過小評価されています。石やライフルの射撃によって割れた磁器の円盤は、遠くからは視覚的にそれ自体を認識しません。負荷がかかると故障するまで、数か月間機械的に保持される場合があります。ポリマー絶縁体は衝撃を受けても亀裂が生じることはほとんどありません。代わりに変形する傾向があり、通常は重大な構造的損傷が目に見えます。

汚染パフォーマンス: 2 つのタイプが最も異なる場所

実験室では、どちらのタイプの絶縁体も良好に機能します。沿岸の変電所、工業地帯、またはトラックの交通量が多い砂漠の道路に置くと、その差は急速に顕著になります。

磁器の表面は親水性です。水分は玉状になるのではなく、連続した薄い膜状に広がります。そのフィルムに溶解塩、セメント粉塵、肥料残留物、または産業降下物が付着すると、導電性が生じます。漏れ電流は表面に沿って流れ、条件が十分に悪く、沿面距離が汚染レベルに対して短すぎる場合には、フラッシュオーバーが発生します。磁器絶縁体が使用されている汚染地域の公益事業者は、重要なラインの洗浄スケジュールに実際のお金を費やしており、多くの場合、年に 2 ～ 4 回行われます。

シリコーンゴムは別の働きをします。水は表面を濡らすことなく玉となって転がり落ちます。これを疎水性と呼びます。さらに有用なことに、シリコーンゴムは、時間の経過とともにこの特性を汚染層自体に移します。これは疎水性移行として知られる動作です。ほこりや塩分が蓄積しても、表面は湿気が広がりにくい状態を保ちます。これによって漏れ電流がなくなるわけではありませんが、漏れ電流が大幅に減少し、濡れた状態や汚染された状態でのフラッシュオーバーマージンが大幅に延長されます。

温帯気候の乾燥したきれいなラインでは、磁器は電気的性能において独自の性能を維持します。乾燥状態での絶縁耐力は 1 cm あたり約 60 kV であり、シリコーン ゴムのように電気的に老化することはありません。 -非常に高地または赤道環境で長期間紫外線にさらされると、特に古い配合物ではポリマーウェザーシェッドに表面トラッキングが発生する可能性があります。-最新の高粘度ゴム配合物により、この問題は大幅に改善されましたが、依然として 25 ～ 30 年を超える耐用年数の要因となります。

重量、アクセス、設置に実際にかかる費用

132 kV 送電線用のポリマー懸濁碍子の重量は 3 ～ 5 kg です。関連する金属ハードウェアを備えた同じ電圧の磁器ディスク ストリングは 15 ～ 25 キログラムまで動作します。このギャップは、絶縁体が現場に到着した瞬間から重要になります。

道路へのアクセスが良く、アクセスしやすい平坦な地形では、重量差は管理可能です。作業員が小型クレーンやバケット車で磁器紐を移動させ、設置作業は日常的に行われます。困難な地形、川の横断、ジャングルのルート、またはヘリコプターのストリングが唯一の現実的な選択肢である峠では、1 キログラムごとに直接コストがかかります。ヘリコプターのリフトが減り、高所で作業する作業員が少人数になり、柱や塔にかかる構造負荷が軽減されます。こうした状況では、ポリマーの経済性がすぐに説得力を持ちます。

木柱配電線の場合、構造上の議論は異なりますが、依然として意味があります。ポリマー絶縁体は横方向および垂直方向の荷重を軽減します。これは、電柱が老朽化している場合、土壌状態が限界に達している場合、または電柱のハードウェアを交換せずに既存の送電線をより高い電圧クラスにアップグレードする場合に重要です。

ライフサイクルコストの比較は、ラインがどこで稼働するかによって大きく異なります。アクセスが良好な清潔な環境では、適切に設置および維持された磁器がいしは 40 ～ 60 年以上持続します。ストリング内の個々のディスクは、ストリングの残りの部分に触れずに検査および交換できるため、磁器には保守性の点で大きな利点があります。汚染地域や遠隔地では、ポリマーはメンテナンスの負担が軽減され、フラッシュオーバー現象による停止頻度が減るため、通常、初期単価が高くても、25 ～ 30 年の耐用年数にわたってコストが安くなります。

スプールとピン: 理解する価値のある 2 つの具体的な製品

磁器スプール絶縁体市場の特定かつ永続的な一角を占めています。これらは、二次配電システム、サービス エントリ ポイント、支線張力アプリケーション、および電話プラントで使用されます。デザインはシンプルです。釉薬をかけた磁器のバレル、ハードウェア取り付け用の貫通穴、そして他に何も問題はありません。それらは安価で世界中で入手可能であり、意図された用途にとってより単純なものに置き換えるのは本当に困難です。アフリカ、南アジア、ラテンアメリカの地方の電化プロジェクトでは、毎年数百万台が設置されています。

中電圧では、ピン絶縁体が引き継ぎます。あ33kV ポリマーピン絶縁体スチールピンを介してクロスアームまたはポールに直接取り付けられ、接線構成で導体をサポートします。シリコンゴム製の小屋は汚染や雨天に対応します。グラスファイバーコアは導体の重量、風荷重、氷に対応します。老朽化した 33 kV 配電フィーダーを再構築している沿岸地域または工業地域の電力会社にとって、このタイプのがいしは、同じ電圧レベルのセラミック代替品に伴う洗浄の負担のほとんどを排除するため、実際的なデフォルトとなっています。

VICTORY 磁器スプールインシュレーター

-並べて-比較

電話をかける

磁器は、汚染レベルが低く、主な負荷が単純な垂直圧縮である、きれいな田舎の環境を通るラインに適しています。変電所のポスト碍子と高電圧ディスク サスペンション ストリングの 2 つのカテゴリは、大きな論争もなく指定され続けています。-メンテナンス担当者が合理的にアクセスでき、簡単なディスク交換に​​よる長い耐用年数が魅力的な場合、磁器の経済性は十分に持続します。

海岸地帯、工業回廊、化学薬品を大量に使用する農業地域、または設置コストとメンテナンスの頻度が重要となる遠隔地では、ポリマーに反対するのは難しくなります。また、破壊行為が頻繁に行われる場合、柱や塔が構造上の限界に達している場合、および地震荷重が設計範囲の一部である場合にも、これはより良い選択です。

最も要求の厳しい変電所環境向けに言及する価値のある 3 番目のオプションは、半導電性ガラス (SCG) セラミック絶縁体です。-これらは磁器の機械的堅牢性と、標準的な磁器やポリマーより優れた自己洗浄特性を与える表面コーティングを組み合わせたものです。-これらは安価ではなく、常に入手できるわけではありませんが、フラッシュオーバーのリスクが慢性的に発生する高度に汚染された屋外変電所では、評価する価値があります。

Victory Electric: 絶縁体とハードウェアを 1 つのサプライヤーから提供

Victory Electric Power Equipment Co., Ltd. は、1998 年以来、浙江省麗水市の施設で電柱線ハードウェア、電力継手、および絶縁体を製造してきました。同社は ISO 9001、ISO 14001、および ISO 45001 認証を取得しており、中国国家送電網の認定サプライヤーです。その製造拠点は 60,000 平方メートルに及び、標準生産とカスタム生産の両方をサポートしています。

Victory Electric は、配電から高電圧送電までの電圧レベルにわたる磁器絶縁体とポリマー絶縁体の両方のタイプを供給するとともに、あらゆる種類の架空線ハードウェア、ケーブル付属品、通信継手を提供しています。{0}同社の製品は、南北アメリカ、アフリカ、中東、東南アジアの 50 か国以上に出荷されています。絶縁体の選択に関する技術サポートが必要なプロジェクト チーム、または単一のサプライヤーのもとでハードウェアの調達を統合したいプロジェクト チームの場合、Victory Electric の営業およびエンジニアリング スタッフが標準注文とカスタム仕様の両方を処理します。詳細および連絡先情報は公式ウェブサイトでご覧いただけます。

最終的な考え

磁器には、1世紀にわたる現場データが裏付けられています。ポリマーは、ますます多くの現実世界の状況において強力な効果を発揮します。-どちらも他方を全面的に置き換えるものではなく、そうでないと言う人は何かを売りつけているか、過度に単純化しているかのどちらかです。正しい答えは、特定の場所、汚染レベル、アクセス条件、そしてラインの設計耐用年数にわたって実際にどれくらいのメンテナンス費用がかかるかを現実的に検討することから始まります。

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