Avantages et inconvénients des isolateurs composites
La forme et la structure de l'isolateur composite sont similaires à celles d'un isolateur de suspension, composé de raccords d'extrémité, d'une enveloppe en caoutchouc silicone, d'une gaine et d'un mandrin isolant.
Il présente les avantages suivants :
(1) Propriétés mécaniques supérieures : Fabriqué en fibre de verre époxy, le mandrin présente une résistance à la dilatation 1,5 fois supérieure à celle de l’acier ordinaire et 3 à 4 fois supérieure à celle de la porcelaine haute résistance. Sa résistance à la traction axiale est particulièrement élevée, ce qui lui confère une forte capacité d’absorption des vibrations. Ses performances d’amortissement sismique sont excellentes, de l’ordre de 1/7 à 1/10 de celles d’un isolateur en porcelaine.
(2) La chaîne d'isolateurs composites présente une excellente résistance au contournement par pollution : l'isolateur composite est hydrophobe. En cas de pluie, sa surface ondulée en forme de parapluie ne se mouille pas et l'eau perle, empêchant ainsi la formation d'un film. Ce film d'eau forme des gouttelettes qui ne peuvent pas créer de canal conducteur. De plus, sa tension de contournement par pollution est trois fois supérieure à celle d'un isolateur en porcelaine de même niveau de tension.
(3) Excellente résistance à la corrosion galvanique : la surface de l’isolateur est sujette aux fuites et au contournement, ce qui provoque une détérioration irréversible et des traces. La norme générale exige une résistance galvanique minimale de 4,5 (soit 4,5 kV), tandis que celle des isolateurs composites est de 6 à 7.
(4) Bonne résistance au vieillissement : Après dix ans d’essais pratiques, l’isolateur composite ne présente aucun changement au niveau de la résistance au mouillage de surface et à la corrosion sous contrainte, hormis un léger assombrissement de la couleur et une légère augmentation de la constante diélectrique et de l’angle de perte diélectrique. Ceci indique une bonne résistance au vieillissement.
(5) Bonne stabilité structurelle : Généralement, les isolateurs de suspension en porcelaine sont assemblés par collage interne. En raison de la corrosion galvanique, une faible résistance d’isolement peut apparaître en fonctionnement. En revanche, les isolateurs composites sont assemblés par collage externe et leur âme est constituée d’un matériau isolant en tige solide. Ils ne subissent ni détérioration ni défaillance, et aucun isolateur à valeur nulle n’apparaît.
(6) Haute efficacité d'exploitation de la ligne : Grâce aux bonnes propriétés d'auto-nettoyage au vent et à la pluie des isolateurs composites et à l'absence d'isolateurs de valeur nulle, les travaux de nettoyage et d'inspection peuvent être réduits à une fois tous les 4 à 5 ans, raccourcissant ainsi le temps de maintenance et de coupure de courant.
(7) Léger : L'isolateur lui-même est léger, ce qui peut réduire considérablement l'intensité du travail du personnel lors des opérations de transport et de construction.
Les isolateurs composites présentent également certains inconvénients :
(1) Les isolateurs composites sont coûteux.
(2) La contrainte radiale (perpendiculaire à l'axe central) de l'isolateur composite est très faible. Par conséquent, il est strictement interdit de marcher sur l'isolateur haute tension utilisé pour la tige de traction, ou d'exercer toute forme de charge radiale, sous peine de rupture.
(3) Il est strictement interdit de laisser tomber l'isolateur composite ou de le faire frotter contre des objets durs pendant la construction ou le fonctionnement normal. La partie supérieure étant en caoutchouc de silicone, sa texture est relativement souple et elle est très facile à endommager, ce qui compromet l'étanchéité et entraîne une diminution des performances d'isolation.