Обзор основ RTV-покрытий и изоляционных материалов

Нанесение силиконовых RTV-покрытий на фарфоровые и стеклянные изоляторы для повышения их защиты от загрязнения доступно уже несколько десятилетий.Тем не менее, не все в отрасли до сих пор понимают, как работает эта технология покрытия и какие факторы будут определять производительность и эффективный срок службы.

Покрытие RTV наносится на подстанции в Бразилии и на линейные изоляторы на Крите.

Зачем нужны RTV-покрытия?

Простой ответ заключается в том, что большая часть существующей энергетической инфраструктуры по всему миру, даже работающей в зонах с высоким уровнем загрязнения, оснащена фарфоровыми и стеклянными изоляторами.В зависимости от того, насколько хорошо спроектированы эти изоляторы для их условий эксплуатации и от эффективности естественной очистки дождем или ветром, они не должны требовать особого обслуживания, кроме периодического осмотра.

Фарфор может покрыться токопроводящими загрязнениями.Любое смачивание может быстро вызвать проблемы.

Однако существует много ситуаций, когда подстанции или линии работают в районах, где воздействие загрязнения со временем увеличилось, например, из-за строительства близлежащих промышленных зон и автомагистралей.Этот вид деятельности человека может существенно повлиять на уровень загрязнения линии или подстанции.Что-то должно быть сделано, иначе будет повышенный риск перекрытия.

Высокая стоимость промывки изоляторов вызвала интерес к другим мерам по исправлению положения.

Еще одним фактором, способствующим росту интереса к покрытиям, является высокая стоимость промывки изоляторов в загрязненных зонах обслуживания.Поскольку пресная вода становится все более дефицитным ресурсом, а трудозатраты на мытье с грузовика или вертолета также растут, относительная экономическая выгода от нанесения покрытий RTV по сравнению с периодической очисткой значительно выросла.Еще один фактор, обуславливающий выбор RTV, заключается в том, что он предлагает сочетание электрических характеристик силикона с надежными механическими характеристиками фарфора и стекла в долгосрочной перспективе.Наконец, не все энергетические компании пока довольны долговременным поведением композитных изоляторов, особенно в сильно загрязненных районах с частым увлажнением, постоянно высоким УФ-излучением или там, где клюют птицы.В некоторых странах также существует опасение, что композитные изоляторы могут быть повреждены рабочими, пересекающими их для обслуживания проводников.

Каков принцип покрытия RTV?

Тонкий слой RTV-материала, приклеенный к фарфоровым и стеклянным изоляторам, значительно повышает устойчивость к загрязнению, поскольку силикон придает гидрофобность тому, что в противном случае было бы гидрофильной поверхностью.Более того, поскольку силикон содержит низкомолекулярные цепи, которые постоянно мигрируют из объема покрытия на поверхность, керамический изолятор будет оставаться гидрофобным даже при покрытии слоем загрязнения.

Хорошая гидрофобность загрязненного RTV фарфора с покрытием.

Как долго остается эффективным покрытие RTV?

Это, конечно, ключевой вопрос при сравнении относительных затрат на покрытие силиконовым материалом RTV по сравнению с такими альтернативами, как промывка или использование силиконовой смазки.К сожалению, стандартного ответа до сих пор нет, поскольку многое будет зависеть от качества материала покрытия и, в частности, от способа его нанесения.К счастью, обе эти переменные находятся под контролем обслуживающего персонала.

Предполагая, что силиконовый материал RTV был разработан компетентным поставщиком и наносится обученным персоналом в контролируемых условиях, разумно ожидать, по крайней мере, от 10 до 12 лет эффективного срока службы, а возможно, и дольше.Например, покрытия, нанесенные в конце 1980-х – начале 90-х годов на вводы на сильно загрязненной подстанции 230 кВ в Онтарио, Канада, прослужили гораздо дольше, чем первоначально предполагалось.

Покрытия RTV в Канаде подверглись сильному промышленному загрязнению, но без проблем проработали более 10 лет.

Что требуется для эффективного нанесения покрытия?

В лучшем случае RTV-покрытие следует наносить в «заводских условиях» при тщательном контроле температуры и влажности окружающей среды, а также толщины слоя.Однако это явно невозможно для большинства применений на подстанциях, и поэтому ключевым моментом является хорошая практика нанесения покрытия.Это включает в себя тщательную очистку поверхности керамического изолятора от пыли и песка перед нанесением покрытия для обеспечения оптимальной адгезии.Подготовка поверхности имеет решающее значение и поэтому должна тщательно контролироваться.Поскольку обычные испытания на адгезию, применяемые в лакокрасочной промышленности, неприменимы для силиконов, используются другие методы, такие как испытание с перекрестной штриховкой или испытание на адгезию струйной струей воды.

Проверка адгезии покрытия RTV.

Также необходимо обеспечить оптимальную толщину напыления наряду с равномерным покрытием, чтобы избежать неравномерного распределения напряжения вдоль поверхности изолятора в условиях смачивания.Слишком тонкий или слишком толстый слой не оптимален.Именно поэтому некоторые поставщики покрытий рекомендуют использовать для нанесения собственный опытный персонал.

Это применение в полевых условиях привело к тому, что некоторые участки фарфора остались непокрытыми.

Нужно ли очищать RTV-покрытия?

Многое будет зависеть от типа и скорости загрязнения, которое на них скапливается.Если происходит исключительное событие, когда за один раз образуется большое количество загрязнений, может быть рекомендована очистка, поскольку гидрофобность может быть временно снижена или даже потеряна.Однако мойки под высоким давлением следует избегать, так как это может повредить покрытие.Очевидно, что если бы изоляторы с RTV-покрытием требовали очистки почти так же часто, как изоляторы без покрытия, в использовании этого решения было бы мало логики.

Что такое признаки конца жизни?

Простой визуальный осмотр может дать ключ к пониманию состояния покрытия, особенно если имеются признаки отслаивания больших участков.

Состояние этого покрытия указывает на то, что срок его службы подходит к концу.

Кроме того, поскольку основное преимущество покрытия заключается в преобразовании ранее гидрофильной керамической поверхности в поверхность, обладающую гидрофобностью, одним из полезных показателей окончания срока службы может быть необратимая потеря гидрофобности.Это можно легко контролировать с помощью простых измерений гидрофобности, проводимых во время плановых остановов станции на техническое обслуживание.Окончание срока службы также можно отслеживать с помощью прямых измерений тока утечки и косвенно с помощью тепловидения, которые лучше всего снимать в периоды слабого смачивания поверхности.Поскольку целью покрытия является ограничение тока утечки, непрямая тепловизионная съемка дает представление о наличии поверхностных токов.

Пример окончания срока службы покрытия RTV, вероятно, из-за неоптимального нанесения.

Мониторинг окончания срока службы RTV-покрытий на изоляторах воздушных линий является более сложной задачей.Тщательный осмотр образцов изоляторов, произвольно снятых с разных участков линии, даст полезную информацию о состоянии покрытия, а также о его остаточной гидрофобности.

Эта статья является копией из INMR (https://www.inmr.com), не для коммерческого использования, а только для технического обучения и общения.