Prestazioni degli isolatori a colonna

1. Prestazioni elettriche: La scarica distruttiva che si verifica lungo la superficie isolante è chiamata scarica superficiale (flashover), e la caratteristica di scarica superficiale rappresenta la principale prestazione elettrica dell'isolatore. Per diversi livelli di tensione, i requisiti di tensione di tenuta degli isolatori sono differenti e gli indicatori includono la tensione di tenuta a frequenza industriale, la tensione di tenuta a umido, la tensione di tenuta all'impulso di fulmine, la tensione di tenuta all'impulso di fulmine modulato, la tensione di tenuta all'impulso di esercizio, ecc. Per evitare guasti durante il funzionamento, la tensione di rottura dell'isolatore è superiore alla tensione di scarica superficiale. Nel collaudo di fabbrica, gli isolatori in porcellana di tipo a rottura vengono generalmente sottoposti a una prova di scintilla, ovvero all'applicazione di alta tensione per provocare frequenti scintille sulla superficie isolante per un certo periodo di tempo, al fine di verificare l'eventuale presenza di guasti. Alcuni isolatori sono inoltre soggetti a prove di corona, prove di interferenza radio, prove di scarica parziale e prove di perdita dielettrica. La rigidità dielettrica degli isolatori ad alta quota diminuisce a causa della riduzione della densità dell'aria. Pertanto, la tensione di tenuta deve essere aumentata di conseguenza quando si passa alle condizioni atmosferiche standard. La tensione di scarica superficiale degli isolatori sporchi quando sono bagnati è molto inferiore rispetto alle loro tensioni di scarica superficiale sia asciutti che bagnati. Pertanto, nelle aree sporche, l'isolamento deve essere rinforzato o si devono utilizzare isolatori resistenti all'inquinamento, e il loro rapporto di dispersione superficiale deve essere maggiore di quello degli isolatori normali. Rispetto agli isolatori per corrente alternata, gli isolatori per corrente continua presentano una distribuzione del campo elettrico meno efficiente, accumulo di particelle di sporco ed elettrolisi, e una bassa tensione di scarica superficiale. Generalmente, sono necessari una progettazione strutturale specifica e una maggiore distanza di dispersione superficiale.

2. Proprietà meccaniche: L'isolatore è spesso soggetto a sollecitazioni dovute alla gravità e alla tensione del filo, alla forza del vento, al peso dello strato di ghiaccio, al peso proprio dell'isolatore, alle vibrazioni del filo, alle forze meccaniche generate dal funzionamento delle apparecchiature, ai cortocircuiti elettrici, ai terremoti e ad altre forze meccaniche durante il funzionamento. Le normative di riferimento impongono requisiti rigorosi in materia di proprietà meccaniche.

3. Prestazioni termiche: Gli isolatori per esterni devono essere in grado di resistere a sbalzi di temperatura improvvisi. Ad esempio, gli isolatori in porcellana devono sopportare diversi cicli di raffreddamento e riscaldamento senza incrinarsi. A causa della corrente che attraversa il manicotto isolante, l'aumento di temperatura delle sue parti e delle parti isolanti, nonché il valore di corrente ammissibile per brevi periodi, devono essere conformi alle normative vigenti.