Monday, November 9, 2009

مقره های کامپوزیت ، در رقابت با مقره های پرسلین - بخش دوم

پلیمر مورد استفاده در مراحل ساخت با پرکننده ها ( fillers ) مخلوط می شود تا مشخصه های دلخواه را برای مقره تامین کند . برخی از پر کننده ها ، پایداری در مقابل اشعه ماوراء بنفش را تامین می کنند ، در حالیکه برخی دیگر به بالارفتن مقاومت سطحی در مقابل شکست الکتریکی و فرسودگی کمک می نمایند . بعضی دیگر نیز اضافه می شوند تا به تسهیل پروسه ساخت کمک نمایند ( از قبیل پلاستیک سازها که سیالیت را تامین می کنند یا زمان پخت را کاهش می دهند ) . قابلیت ساخت مقره های کامپوزیتی به ابعاد ، تحمل مکانیکی و قدرت های عایقی متنوع ، غالبا به آنها اجازه می دهد که برای کاربردهای ویژه ، آسانتر از مقره های سرامیکی ، تطبیق داده شوند .
اگرچه استفاده از مقره های کامپوزیتی اکنون در شمال آمریکا و اروپا معمول شده است ، اما مهندسین سنت گرا در سراسر دنیا در قبول این فناوری جدید آهسته تر پیش رفته اند .
مشخصات محیطی در رابطه با عملکرد یک مقره بسیار تعیین کننده است .
مقره های کامپوزیتی ابتدا نه تنها برای خواص عایقی الکتریکی شان ، بلکه بعلت مقاومت آنها در مقابل رطوبت سطحی برگزیده شدند . قدرت دفع آب و تشکیل قطرات شبنم مانند در سطح آنها ، بجای آنکه یک لایه یکنواخت آب ایجاد گردد ، خاصیتی است که بعنوان آب گریزی( hydrophobicity ) شناخته می شود.
با کم شدن قابلیت آب گریزی یک مقره ، مقاومت آن در مقابل تخلیه سطحی نیز کاهش می یابد . در فواصل زمانی طولانی ، جرقه های سطحی می تواند به عبور جریان الکتریکی بر روی سطح مقره، شکست عایق مقره و نهایتا خرابی فاجعه آمیز آن منجر شود
قرار گرفتن در معرض نور ماوراء بنفش ، سرما ، گرما یا آلودگی محیطی می تواند سطح یک مقره کامپوزیتی را دچار پیری کند . آلودگیها از قبیل نمک ، رطوبت ، آلودگی صنعتی ، فضولات پرندگان و ماسه می توانند باعث شوند که یک مقره کامپوزیتی ، آب گریزی خود را از دست بدهد . بعلاوه ، هنگامی که نقاط هادی شده بر روی سطح مقره مرطوب شوند ، مکانیزم شکست دیگری بوجود می آید که قوس خشک نامیده می شوند و می تواند به شکست سطحی منجر گردد .
لاستیک سیلیکونی برای بسیاری از این شرایط سخت مورد انتخاب قرار می گیرد ، زیرا آب گریزی خود را تحت شرایط آلودگی بنحو بسیار خوبی نگه می دارد . این مشخصه نتیجه ای از انتقال روغنهای سیلیکونی با وزن ملکولی پایین از درون حجم ماده عایقی به سطح آن است . این ترکیبات با وزن ملکولی پایین ، به داخل لایه آلودگی جذب می شوند و طبیعت آب گریزی سطح آن را دوباره برقرار می نمایند . برخی نکات دیگر نیز در رابطه با مقره های کامپوزیتی وجود دارد . شکستن میله فیبر شیشه در برخی از آنها دیده شده که باعث سقوط خط گردیده است . این پدیده همچنان مورد بررسی است ، اما بنظر می رسد که رطوبت و بار مکانیکی دو عامل مهم در این رابطه باشند .
نکته دیگر آنکه بسیاری از مقره های نسلهای اولیه هنوز در حال کار هستند . برخی از این مقره های با طراحی قدیم دارای ترک هستند ، بخصوص در جاهائی که قطعات فلزی انتهائی به میله فیبر شیشه درونی متصل بوده و به سیم با کشش بالا جفت گردیده است . طراحی های نخستین که از اپوکسی استفاده می کردند و به میله فیبر شیشه با فشار چسبانده می شدند ، غیر پایدار تشخیص داده شده اند . تشخیص وضعیت این مقره ها و پیش بینی طول عمر باقیمانده آنها یکی از مشکلات فعلی است .
عامل تعیین کننده دیگر در عملکرد مقره کامپوزیتی، رعایت دستور العمل سازنده در نصب و کاربرد آن است . تعدد محدودیتها در طراحی و نصب مقره ها می تواند به بروز اشتباهات منجر شود .
گنانت گزارش واقعه ای را تشریح می کند که طی آن یک مقره کامپوزیتی پس از دو ماه کار دچار خرابی شده است . در این رابطه شرکت برق ذیربط تصمیم گرفت که یک بررسی مستقل جهت علت یابی واقعه مزبور انجام دهد . در بررسیها معلوم شد که مقره بصورت افقی نصب شده در حالیکه دستورالعمل نصب سازنده بیان می کرد که مقره به علت ویژگیهای مکانیکی آن ، نباید بیش از 15 درجه نسبت به حالت عمودی منحرف شود . یک مسئله رایج دیگر در کاربرد این مقره ها نصب حلقه های کورونا روی خطوط 500 کیلوولت است . هم محور نبودن حلقه کورونا ، نصب حلقه ها بر روی خود مقره ، بجای قراردادن آن روی یک قطعه فولادی و نیز عدم نصب حلقه کورونا ، بعنوان مسائلی گزارش شده اند که میتوانند در حال کار باعث خرابی مقره های کامپوزیتی شوند .
منبع - سايت صبا : Plat T&D
آدرس : http://www.platts.com

No comments: