Aislante de vidrio tipo cable a tierra

Los aisladores de vidrio tipo cable a tierra son dispositivos aislantes especializados diseñados para los cables a tierra aéreos (cables de protección contra rayos) de líneas de transmisión. Su función principal es soportar y aislar los cables de tierra, evitando descargas entre los cables de tierra y las torres, y poseen propiedades de protección contra rayos, vibraciones antiviento y resistencia al envejecimiento. Son adecuados para sistemas de cables a tierra de líneas de transmisión con voltajes que oscilan entre 110 kV y 1000 kV.

1) Estructura central y características de diseño.

• El diseño liviano y compacto de los aisladores de vidrio tipo cable a tierra tiene un diámetro de falda tipo paraguas más pequeño y una altura estructural menor en comparación con los aisladores de línea. El peso total es más ligero, adaptándose a las características de baja carga mecánica de los cables de tierra. La forma de paraguas adopta principalmente estructuras de paraguas simple o paraguas doble poco profundo, y la distancia de fuga solo necesita cumplir con los requisitos de aislamiento de los cables de tierra, sin la necesidad de buscar una relación de fuga alta. Equilibra economía y practicidad.
• La composición y el material básicos consisten principalmente en componentes de vidrio templado, tapas de acero galvanizado en caliente, patas de acero y adhesivo de cemento de alta calidad. Hereda las principales ventajas de los aisladores de vidrio, como la autorotura de valor cero, la resistencia al arco y la resistencia a las vibraciones. Las tapas y pies de acero están fabricados con un proceso de galvanizado en caliente espesado, lo que proporciona una mayor resistencia a la corrosión y permite la adaptación al duro entorno exterior.
• El método de conexión adopta principalmente conexiones tipo casquillo de bola, que son convenientes para la instalación y pueden adaptarse rápidamente al hardware del cable de tierra. También tienen ciertas capacidades de ajuste de ángulo para adaptarse a la fuerza de deformación de las torres.

2) Ventajas principales

• Adaptarse a las características de trabajo de los cables de tierra. Los cables de tierra no tienen voltaje de operación nominal y solo necesitan soportar sobretensiones por rayos. Por lo tanto, la configuración de aislamiento de los aisladores de tipo cable a tierra coincide exactamente con los requisitos, evitando un diseño excesivo, y el costo es entre un 30% y un 40% menor que el de los aisladores de línea resistentes a la contaminación.
• Fuerte vibración del viento y resistencia a la fatiga. Los cables de tierra siempre se encuentran en un ambiente con mucho aire y son propensos a sufrir vibraciones de alta frecuencia debido a la fuerza del viento. El aislante tipo cable a tierra optimiza la estructura de pegado, puede absorber eficazmente la energía de vibración, evita grietas en la conexión entre el pie de acero y el componente de vidrio y tiene una vida útil de fatiga de más de 30 años.
• Bajo costo de operación y mantenimiento. La función de auto-rotura de valor cero permite la inspección visual de aisladores deteriorados sin necesidad de subir a la torre para su detección. Sólo se requieren inspecciones regulares y reemplazo de piezas auto-reventadas, lo que reduce significativamente la carga de trabajo de operación y mantenimiento del sistema de cables de tierra.
• Excelente rendimiento de resistencia a los rayos. El material de vidrio en sí tiene una fuerte resistencia al arco y no sufrirá daños permanentes en el aislamiento después de la caída de un rayo, lo que mantiene la resistencia mecánica y el rendimiento del aislamiento, lo que reduce el riesgo de falla del cable a tierra causado por fallas por rayos.

3) Escenarios aplicables

• Cables aéreos de tierra / cables de protección contra rayos de líneas de transmisión de 110 kV a 1000 kV;
• Sistemas de cableado a tierra en entornos hostiles como zonas costeras, grandes altitudes y zonas de contaminación industrial;
• Cables de tierra de líneas de gran envergadura que deben soportar cargas extremas como vientos fuertes y formación de hielo;
• Proyectos de cableado a tierra de líneas de transmisión que necesitan reducir las interferencias de radio.

4) Puntos clave de selección y mantenimiento de operación.

• Seleccione la carga de rotura nominal en función de la tensión mecánica del cable de tierra. Suele ser de 2,5 a 3 veces la tensión máxima de funcionamiento del cable de tierra;
• En áreas contaminadas, la distancia de fuga se debe aumentar adecuadamente y se deben seleccionar modelos con una relación de fuga ≥ 18 mm/kV;
• Para cables de tierra de gran envergadura, se debe dar prioridad a los modelos con una carga de rotura mecánica nominal ≥ 100 kN.
• En áreas simples y limpias, realice inspecciones cada 12 meses y en ambientes hostiles, cada 6 meses;
• Preste especial atención a la oxidación de la tapa y el pie de acero, las grietas en el faldón del paraguas y las piezas que estallan espontáneamente, y reemplace los aisladores deteriorados de manera oportuna;
• En áreas costeras con niebla salina, la tapa de acero y el pie de acero se pueden rociar con recubrimientos anticorrosión para extender la vida útil.