Керамические изоляторы, в основном состоящие из силиката алюминия, являются важнейшими компонентами воздушных линий электропередачи и распределения электроэнергии. Их долговременная надежность подвергается сомнению из-за стрессовых факторов окружающей среды, приводящих к ухудшению производительности. В этой статье анализируются фундаментальные механизмы старения керамических изоляторов с упором на ультрафиолетовое (УФ) излучение и накопление загрязнений. В нем также исследуются последние достижения в области технологий функциональных покрытий, предназначенных для смягчения этих эффектов, тем самым продлевая срок службы и обеспечивая устойчивость сети.

На протяжении десятилетий основная задача ограничителя перенапряжения оставалась неизменной: защищать электрооборудование от переходных перенапряжений, вызванных ударами молнии или коммутационными операциями, путем обеспечения пути с низким сопротивлением к земле и быстрого восстановления нормальной работы системы. Однако средства достижения этой миссии претерпевают радикальные изменения. Под влиянием требований современных электросетей – растущей интеграции возобновляемых источников энергии, цифровизации и потребности в большей надежности – технология разрядников выходит за рамки своей традиционной пассивной роли и переходит в эпоху интеллектуальных, адаптивных и высоконадежных компонентов.

Изолирующие выключатели, также известные как разъединители или изоляторы, являются основными компонентами электроэнергетических систем. Их основная функция — обеспечить видимую точку разрыва изоляции, обеспечивая безопасное обслуживание и ремонт последующего оборудования. В отличие от автоматических выключателей, они не предназначены для прерывания тока нагрузки или тока повреждения. Однако их надежная работа — открытие и закрытие по команде — имеет решающее значение для безопасности, гибкости и доступности системы.

Предохранители, как важнейшие, но часто игнорируемые устройства пассивной защиты, имеют основополагающее значение для электробезопасности. Их надежная работа зависит от целостности изолирующих поверхностей и плавкого элемента. В этой статье рассматриваются два распространенных режима отказа: перекрытие от поверхностного загрязнения и внутреннее старение/деградация. Мы предоставляем подробный технический анализ механизмов, описываем передовые и практичные методы идентификации, а также предписываем протокол систематического обслуживания для повышения надежности системы и предотвращения непредвиденных простоев.

Глобальный переход к интеллектуальным сетям представляет собой фундаментальный сдвиг в том, как мы генерируем, распределяем и потребляем электроэнергию. Интеллектуальные сети, характеризующиеся двунаправленным потоком энергии, глубокой интеграцией распределенных энергетических ресурсов (DER), таких как солнечная и ветровая энергия, развитая инфраструктура измерения (AMI) и анализ данных в реальном времени, требуют нового поколения защитных устройств. Среди них скромный предохранитель, являвшийся краеугольным камнем электрозащиты на протяжении более столетия, претерпевает глубокую технологическую трансформацию. Будущее технологии предохранителей заключается в превращении простого, жертвенного защитного компонента в интеллектуальный, адаптивный и богатый данными сетевой актив.