Un isolant est un dispositif capable de résister à la tension et aux contraintes mécaniques et installé entre des conducteurs de potentiels différents ou entre des conducteurs et des composants mis à la terre. Il existe de nombreux types d’isolants et différentes formes. Bien que la structure et la forme des différents types d’isolants soient très différentes, ils sont essentiellement composés d’isolants et de matériel de connexion.
Les isolants composites en caoutchouc de silicone présentent les avantages d’un poids léger, d’une forte résistance à la pollution, d’un transport et d’une installation pratiques, etc., et sont largement utilisés dans l’isolation extérieure des systèmes d’alimentation. Sous l’influence de facteurs complexes tels que la pollution à long terme, le rayonnement ultraviolet, les décharges, la température et l’humidité, le matériau isolant en caoutchouc de silicone de l’isolant composite vieillit progressivement et la fiabilité du fonctionnement est considérablement réduite, ce qui menace sérieusement la sécurité de fonctionnement du système électrique. Comment caractériser et évaluer scientifiquement l’état de vieillissement des isolants composites est un point chaud et difficile dans la recherche industrielle nationale et étrangère. Sur la base des résultats de recherche de l’auteur, le mécanisme de vieillissement des isolants composites en caoutchouc de silicone est analysé, et l’état et les progrès des méthodes d’essai simulées en environnement difficile pour évaluer la performance à long terme des isolants composites, ainsi que l’état de la recherche et les progrès de la technologie de détection et d’évaluation de l’état de vieillissement des isolants composites sont examinés. L’applicabilité et l’efficacité de divers tests de vieillissement et méthodes d’évaluation de l’état sont analysées, et la tendance de développement de la technologie de caractérisation et d’évaluation de l’état de vieillissement des isolants composites est prospectée, ce qui fournit une référence pour le fonctionnement et l’entretien des isolants composites dans l’industrie de l’énergie et la conception et la fabrication de fabricants. La petite classe suivante parlera du contenu pertinent. Bien sûr, les bons isolants sont excellents dans tous les aspects, tels que l’isolant ci-dessous.
1. Analyse du vieillissement et des mécanismes du caoutchouc de silicone pour isolants composites
2. Méthodes d’essai pour simuler un environnement difficile: 1) méthode de brouillard salin de 1 000 h; 2) méthode du coureur; 3) méthode du plan incliné; 4) Méthode d’essai multifactorielle de 5 000 h; 5) méthode de test corona.
3. Méthodes d’évaluation courantes pour la caractérisation du vieillissement: 1) méthode d’inspection hors ligne Inspection non destructive: a) inspection visuelle; b) inspection de l’hydrophobicité; c) inspection par ultrasons. Essai destructif: a) essai de tension d’éclair; b) essai de tolérance à la charge mécanique; c) Essai de chute de 2 m. 2) Méthodes de détection en ligne sur place a) inspection visuelle; b) mesure de la distribution du champ électrique; c) méthode d’imagerie infrarouge; d) méthode d’imagerie ultraviolette; E) mesure du courant de fuite; F) mesure de la charge hydrophobe.
4. Nouvelles méthodes d’évaluation de la caractérisation du vieillissement : 1) analyse microscopique des matériaux; 2) essai caractéristique du piège; 3) méthode micro-ondes; 4) Méthode d’imagerie par rayons X; 5) méthode de résonance magnétique nucléaire.
Cet article résume systématiquement les problèmes de vieillissement des isolants synthétiques en fonctionnement, les méthodes d’essai du vieillissement dans des environnements difficiles simulés et les méthodes de caractérisation et d’évaluation du vieillissement hors ligne et en ligne. Les principales conclusions et perspectives sont les suivantes.
1) En Chine, en raison de l’excellente résistance à la pollution des lignes de transmission CC, ses isolants composites ont été largement utilisés dans mon pays. À l’heure actuelle, la Chine est devenue le pays avec le plus grand nombre d’isolants synthétiques dans le monde. Cependant, avec l’amélioration de la durée de vie, le problème du vieillissement des isolants composites est devenu de plus en plus important et est devenu le centre d’attention au pays et à l’étranger.
2) Le vieillissement des isolants composites est étroitement lié à son environnement de travail, ce qui est très compliqué. Les méthodes d’essai de simulation d’environnement difficile existantes ne peuvent pas être complètement équivalentes au processus de vieillissement des isolants dans l’environnement d’exploitation sur le terrain. Il est actuellement principalement utilisé pour guider les matériaux isolants synthétiques, la sélection des processus et la vérification de la conception. Les caractéristiques de vieillissement des isolants composites dans différentes conditions de fonctionnement sont très différentes et raccourcissent même sérieusement la durée de vie dans certaines zones. À l’heure actuelle, il est nécessaire d’étudier la méthode d’essai du vieillissement accéléré artificiel qui est plus proche de l’environnement d’exploitation réel pour les environnements côtiers et de haute altitude, et de fournir un soutien technique pour l’évaluation de l’état de vieillissement des isolants synthétiques sous le soutien d’environnements typiques.
3) Comment évaluer efficacement l’état de fonctionnement des isolateurs en service pour prévenir les accidents d’embrasement anormaux causés par le vieillissement à grande échelle; Les propriétés à long terme des isolants et des matériaux ont été évaluées. Ces deux questions sont les questions les plus préoccupantes des instituts de recherche scientifique, des départements d’exploitation de l’énergie et des fabricants, mais elles nécessitent encore des recherches supplémentaires.
4) À l’heure actuelle, la recherche et l’application de diverses méthodes d’évaluation des caractéristiques de vieillissement des isolants composites offrent une variété d’options pour l’évaluation du vieillissement des isolants, mais de nombreuses méthodes sont immatures, l’effet d’évaluation est faible et l’effet d’application sur le terrain est médiocre, ce qui nécessite des recherches supplémentaires. À l’heure actuelle, il existe de nombreuses études au pays et à l’étranger sur les propriétés de base des matériaux isolants composites, les tests de propriétés macroscopiques et les statistiques sur le vieillissement des isolants sur le terrain, mais la relation entre les propriétés des matériaux isolants composites et leurs propriétés macroscopiques n’est toujours pas claire. Étant donné que le vieillissement des isolants composites est essentiellement la détérioration des matériaux, il est nécessaire d’étudier le vieillissement des isolants composites en fonction des propriétés des matériaux, d’étudier les lois changeantes des propriétés des matériaux isolants composites avec le vieillissement, d’extraire les quantités de caractéristiques efficaces du vieillissement des matériaux et de mener des recherches expérimentales. Les propriétés électriques et mécaniques des isolants composites ont été testées, et l’influence de différentes propriétés de bord sur les propriétés macroscopiques des isolants composites a été étudiée en profondeur, et un système d’évaluation de l’état de vieillissement des isolants composites basé sur les caractéristiques de vieillissement des matériaux a été formé.