UDE 5/2014
Start
Aktualności
Czasopismo On-line
Technologie, Produkty
Wywiady
Transformatory
Eksploatacja i remonty
Targi i konferencje
Prenumerata
Cennik reklam
Kontakt
Newsletter

 epk_-_urzadzenia_dla_energetyki_2014.08.15
 energopomiar_elektryka
 protektel_logo
elbudowa
logo_jm-tronik150
ZREW Transformatory
elektrobud_1
 enervision_logo
logo
hitachi_inspirethenext
  ll_logo150
  makita
  Wortal Narzędziowy
 
mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
Advertisement
Start arrow Technologie, Produkty arrow Doświadczenia eksploatacyjne z stosowania kompozytu ceramiczno-polimetowego w na-powietrznej izolacji wysokonapięciowej.
Doświadczenia eksploatacyjne z stosowania kompozytu ceramiczno-polimetowego w na-powietrznej izolacji wysokonapięciowej.
18.03.2008.

enec1

    Ceramika  polimerowa, jest materiałem kompozytowym powstałym z zmieszania wypełniacza nieorganicznego, z systemem żywicznym o  niskiej lepkości.

Polimerobeton (polimer concrete) bo taka  bowiem była nazwa tego kompozytu, pojawił się w budownictwie  w  latach 60 ubiegłego stulecia jako doskonały materiał chemoodporny.

 

Prace nad opracowaniem polimerobetonu do zastosowań elektrotechnicznych w izolacji napowietrznej, prowadzono w latach 70 ubiegłego stulecia w laboratoriach firmy Westinghouse, pod patronatem amerykańskiego Instytutu  EPRI (Electric Power Research Institute – USA). Prace te uwieńczono sukcesem, rozpoczynając produkcją różnego typu izolatorów wysokonapięciowych do zastosowań napowietrznych. Jak z tego wynika największe doświadczenie w eksploatacji izolatorów z polimerobetonu (ceramiki polimerowej) mają Stany Zjednoczone. Początkowo, izolatory wykonane z tego materiału zostały przyjęte przez energetyków z dużą rezerwą. Niemniej wieloletnia obserwacja pracy tych izolatorów, przekonała  amerykańskich energetyków do powszechnego ich stosowania.

 

W  latach 90 ubiegłego stulecia   EPRI (Electric Power Research Institute) ogłosił raport p.t. Rozwój kompozytów polimerowych w zastosowaniach elektrycznych  raport końcowy  EL-488 – autorstwa  M.Gunasekaran .

 

W raporcie tym opartym na wieloletnich obserwacjach pracy izolatorów ceramiczno polimerowych na liniach przesyłowych, oraz na  badania  laboratoryjnych, podkreślono doskonałe ich właściwości elektroizolacyjne, porównywalne z właściwościami    izolatorów  porcelanowych. Zwrócono szczególnie uwagę na znacznie lepszą wytrzymałość mechaniczną, oraz udarność izolatorów z CP (ceramika polimerowa). Podkreślono  dobre zachowanie się izolacji z CP w sieciach trakcyjnych (doskonała odporność na gwałtowne zmiany naprężeń mechanicznych).

 

Izolatory z ceramiki polimerowej  testowano w różnych warunkach klimatycznych  na całym terytorium Stanów Zjednoczonych, wszędzie pracowały i pracują wyśmienicie z jedynym wyjątkiem. Na izolatorach zainstalowanych na liniach przesyłowych 138 kV na terenie środkowego zachodu Stanów Zjednoczonych, zaobserwowano zjawisko degradacji powierzchniowej izolatora,  tłumaczy się to powszechnym stosowaniem w tym rejonie alkalicznych pestycydów. Szczególnie dobrze zachowały się izolatory z c.p. zainstalowane na linii 230 kV, podczas dużego trzęsienia ziemi (8 st. w skali Richtera), które miało miejsce  17 stycznia  1994 r w Los Angeles. Od tego momentu zaleca się montaż izolatorów z CP na liniach przesyłowych w rejonach sejsmicznych (rejon Kalifornia), oraz wszędzie tam gdzie izolatory narażone są na uszkodzenia mechaniczne (wandalizm).

 

  Doświadczenia z innych rejonów świata

Wielka Brytania

W Wielkiej Brytanii zainstalowano izolatory wsporcze z CP wykonane z uwzględnieniem obowiązującej w tym kraju normy, na liniach przesyłowych 11 kV w rejonie południowej Anglii. Jak podają brytyjskie służby energetyczne  izolatory te sprawują się znacznie lepiej niż się spodziewano, nawet w rejonach nadmorskich o klimacie z dużą zawartością soli.

W Wielkiej Brytanii rozpoczęto w tym czasie prace nad pokryciem zewnętrznej powierzchni izolatora preparatami uszlachetniającymi,  zalecając w  tym celu stosowanie dyspersji silikonowych.

 

Brazylia

W rejonie San Paulo zainstalowano wiele typów izolatorów wykonanych z ceramiki polimerowej produkcji amerykańskiej  zarówno na liniach przesyłowych tranzytowych  jak na rozdzielniach , do tej pory izolatory te sprawują się bez zarzutu.

 

Meksyk

Nieomalże jednocześnie z pracami studialnymi pilotowanymi przez EPRI w USA, nad zastosowaniem ceramiki polimerowej do izolacji napowietrznej, podobne prace pod nadzorem IIE (Instituto de Investigacionnes Electricas) prowadzone były w Meksyku, dotyczyły one możliwości stosowania izolacji z ceramiki polimerowej na liniach przesyłowych Meksyku. W związku z tym  przetestowano  znaczną liczbę izolatorów różnych typów, wykonanych z CP, produkcji amerykańskiej.

Wnioski z tych testów znalazły się w sprawozdaniu, pt. Ocena izolacji napowietrznej do zastosowań powyżej 69 kV w USA i Meksyku, autorstwa J.L.Fierro, J.H.Hall oraz A.G.Richenbacher, ogłoszonym podczas konferencji CEIDP w 1990 r.

Po za tym izolatory z CP zamontowano na liniach przesyłowych, oraz w rozdzielniach średnich i wysokich napięć w takich krajach jak Indie, Australia, Afryka Południowa.

Wszędzie ceramika polimerowa znalazła uznanie jako doskonały materiał do zastosowań w izolacji napowietrznej wysokonapięciowej.

W Polsce prace nad opracowaniem materiału kompozytowego, który znalazłby zastosowanie w wysokonapięciowej izolacji napowietrznej prowadził w latach 90 poprzednim stuleciu,  Instytut Elektrotechniki Odział Technologii i Materiałoznawstwa Elektrotechnicznego we Wrocławiu. W wyniku tych prac opracowano i opatentowano materiał, nazwany kompozytem ceramiczno polimerowym, z przeznaczeniem do zastosowań w wysokonapięciowej izolacji napowietrznej. Materiał ten posiada następujące właściwości:

 

 

Wytrzymałość na zginanie:

80-100 MPa

Udarność:

2,8-3,3 kJ/m2

Temperatura ugięcia pod obciążeniem 1,85 MPa

106-108 °C

Gęstość

2.0-2,2 g/cm2

Oporność powierzchniowa

1013 - 1015

Oporność skrośna:

10 14 – 10 15 Ωcm

Współczynnik strat dielektrycznych:

50 Hz - 0.064

100 Hz - 0.033

Stała dielektryczna:

4,5-5,5

Odporność na łuk WN (IEC-61621)

>240 s. bez ścieżki

przewodzącej

Odporność na działanie prądów pełzających (IEC-587)

3,5 kV/6h

Wytrzymałość elektryczna

13,6 kV/mm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 





Z materiału tego wykonano serią izolatorów z przeznaczeniem do zabudowy na linii 20 kV i zamontowano w rejonie energetycznym Głogów. Rejon ten wybrano z uwagi na  silne zabrudzenia przemysłowe ( pobliże Huty Miedzi Głogów).

Izolatory te pracują do tej pory bez zastrzeżeń . 

Na zdjęciu pokazany jest słup narożny, z izolatorami z ceramienec2ki polimerowej przenoszącymi całość obciążeń  przęsła, izolatory ceramiczne są jedynie asekuracją. Izolatory zamontowane na tym słupie pracują już 9 lat bez uwag.
 

Od 2005 roku na licencji Instytutu Elektrotechniki Oddział Technologii i Materiałoznawstwa Elektrotechnicznego we Wrocławiu, izolatory z ceramiki polimerowej produkuje firma ENECCO sp. z o.o. w Głogowie. Spółka produkuje izolatory liniowe na linie 25 kV w pełnym asortymencie, oraz izolatory stacyjne montowane na aparatach elektrycznych. Produkuje również izolator kompozytowe z rdzeniem z ceramiki polimerowej natomiast część kloszowa wykonana jest z kauczuku silikonowego. 

Izolatory produkcji ENECCO znajdują coraz większe uznanie zarówno wśród producentów aparatury elektrycznej jak i energetyków. Na podkreślenia zasługuje fakt, iż ceramika polimerowa jest materiałem ekologicznym (w wyniku utylizacji materiału uzyskuje się monomer lepiszcza oraz wypełniacz, który można stosować z powodzeniem do produkcji). Produkcja izolatorów jest procesem energooszczędnym, ponieważ  reakcja utwardzania zachodzi w temperaturze pokojowej.


Marek Skoczylas, Janusz Olejnik , Konrad Kwiatkowski        ENECCO  sp. z o.o. Głogów.

 

 
Szukaj w serwisie

PATRONATY:
Konferencja Marketing i PR w Energetyce
Konferencja Pomiary i Diagnostyka
Energetab
zrew-konferencja-transformatory_150
 
Copyright © 2005 Lidaan Sp. z o.o. 04-761 Warszawa ul. Długa 44/50, lok. 109, tel: 22 635 81 05, fax: 22 635 81 05.
Sąd rejonowy dla m.st. warszawy w warszawie, XIII wydział gospodarczy krajowego rejestru sądowego. krs 0000169937
NIP 113-24-31-281 REGON 015500567
Kapitał początkowy 51.000 zł. (pięćdziesiąt jeden tysięcy złotych)
Design: AylaDesign