#Energi #Materialer Elkraftkomponenter

Pålitelige isolatorer

Isolatorer og tilhørende deler er viktige komponenter for kraftsystemets pålitelighet. Reduksjon i både elektrisk og mekanisk funksjonsevne er alvorlige trusler som jevnlig forårsaker strømstanser og mastebranner. Hvert år rapporteres det om flere hundre feilhendelser relatert til isolatorer eller isolatorens bendslinger (se bildet under).

Feilårsaker

Typiske feilårsaker er overslag og krypestrømmer over isolatorer, samt slitasje og brudd i det mekaniske opphenget på grunn av korrosjon. Forringing av isolatorens egenskaper kan i enkelte tilfeller avdekkes i toppkontroller, som korrosjonsbelegg på travers.

Korrosjonsbelegg er tegn på forringing av isolatorens egenskaper.
Korrosjonsbelegg er tegn på forringing av isolatorens egenskaper. Foto: Hafslund Nett.

Farlig korrosjonsbelegg

Nærmere inspeksjon er nødvendig for å avdekke mindre synlige forringinger. På isolatorskålen avbildet under er det et tydelig spor etter jernoksider. Sammen med andre ledende forurensninger som salt og vann er dette typisk vei for krypestrømmer.

Redusert levetid

På kraftlinjen avdekkes rust på utsatte seksjoner, som under bendslebåndene. Rusten dannes når det korrosjonsbeskyttende sinkbelegget er oppbrukt. At sinkbelegget er oppbrukt betyr at stålkjernen er i en kritisk fase hvor nedbrytningen i mekanisk styrke og levetid kan akselerere pga. korrosjon.

Stålkjernen er i en kritisk fase hvor nedbryting kan akselerere på grunn av korrosjon.
Stålkjernen er i en kritisk fase hvor nedbryting kan akselerere på grunn av korrosjon.

Gode og dårlige isolatorer

Det er ikke lett å skille en god fra dårlig isolator da leverandørene vil vise til godkjente normtester. Men dette er ikke en garanti for at isolatoren tåler miljøet den skal operere i.

I flere tiår har SINTEF kartlagt de faktiske miljøpåkjenningene som isolatorene utsettes for i drift.

Det er store variasjoner fra landsdel til landsdel, men også langs en og samme trasé. Det vil derfor ikke være optimalt med bare én isolatortype og isolatorlengde for lengre traséer. I tøffe miljøer kan feilraten reduseres ved å velge en lang isolator. Andre steder kan størrelsen på høyspentmasten reduseres ved å installere kortere isolator.

Skille klinten fra hveten

SINTEF Energi har utviklet et miljøkammer hvor klinten skilles fra hveten. Isolatorer, enten nye, aldrede eller forurensede, monteres i et kammer med tilgang til høyspenning og fuktighet. Høyspenning påtrykkes isolatorene samtidig som krypestrømmer og partielle utladninger kontinuerlig måles. Etter tester velges den mest kostnadseffektive isolatoren for det spesifikke driftsmiljøet.

Tester i driftsmiljø skiller klinten fra hveten
Tester i driftsmiljø skiller klinten fra hveten

Dette er et utdrag fra artikkelen «Tilstandsvurdering av 24 kV-isolatorer» publisert i NEF teknisk møte, april 2017.


Referanser

TR A6451 Analyser av feil og avbrudd i kraftnettet 1989-2005. SINTEF Energiforskning, 2006.

Xergi
Stor risiko for mastebranner

Teknisk Ukeblad
Her ligger årsaken til mange av forsinkelsene på Bergensbanen – nå skiftes de ut

Utdrag fra NEF 2017-04.
Tilstandsvurdering av 24 kV-isolatorer

Kristian Thinn Solheim

About Kristian Thinn Solheim

Epost Ansatteside