전력 산업의 발전, 송전 용량의 지속적인 확장, 송전선 및 변전소의 전압 수준 증가로 인해 전력 시스템의 절연체에 대한 요구 사항이 더욱 엄격해지고 있습니다. 고전압 송전선로에서 100년 이상 사용되어 온 전통적인 도자기 또는 유리 절연체에는 장점과 단점이 모두 있습니다. 여기에는 무겁고 깨지기 쉬우며, 오염 저항성이 낮고, 내부 절연 파괴가 발생하기 쉬운 것이 포함됩니다. 따라서 기존의 도자기 절연체를 대체할 새로운 유형의 절연체가 시급히 필요합니다. 화학 산업의 급속한 발전과 새로운 복합 재료의 출현으로 유기 재료를 주로 사용하는 차세대 절연체, 즉 복합 절연체가 등장했습니다.
복합 절연체는 설치가 용이하거나 오염 수준이 높은 지역에서 사용하기에 탁월한 선택입니다. 이들은 두 가지 이상의 유기 물질로 만들어진 복합 구조로 구성됩니다. 전력망에 사용되는 복합 절연체는 주로 막대 모양의 서스펜션 절연체입니다.
절연체의 주요 구조는 아래 다이어그램에 나와 있습니다.
1. 엔드 피팅(End Fittings) : 엔드 피팅은 기계적 하중 전달 구성 요소 역할을 하는 복합 절연체의 금속 부품입니다. 절연체를 타워와 도체에 연결하며 품질은 복합 절연체의 기계적 강도와 성능에 직접적인 영향을 미칩니다.
2. 코어 로드: 인발 성형 유리 섬유 강화 에폭시 로드라고도 알려진 코어 로드는 복합 절연체의 주요 하중 지지 부분이자 내부 절연의 주요 구성 요소입니다. 높은 기계적 강도, 우수한 절연성, 장기 안정성을 갖추어야 합니다. 코어 로드 재료는 일반적으로 수지 강화 단방향 유리 섬유 인발 성형 로드입니다. 이는 복합 단열재의 중추 역할을 하며 창고를 지지하고 내부 단열을 제공하며 끝단 부품을 연결하고 기계적 하중을 지탱합니다. 일반적으로 인장 강도가 600 MPa를 초과하는 코어 로드는 일반 강철보다 두 배 더 강하고 도자기보다 5-8 배 더 강합니다. 또한 유전 특성, 내화학성, 굽힘 피로 저항성, 크리프 저항성 및 충격 저항성이 우수합니다.
3. 쉐드(하우징) : 쉐드 또는 하우징은 복합 단열재의 외부 단열 부분을 형성합니다. 이들의 역할은 젖고 오염된 섬락에 대한 높은 저항력을 제공하여 대기 노출로부터 코어 로드를 보호하는 것입니다. 창고는 실외 조건에 노출되어 혹독한 날씨와 산업 오염을 견뎌야 하며, 작동 중에 스파크 방전이나 부분적인 아크 침식이 발생할 수 있습니다. 따라서 창고는 탁월한 오염 방지 섬락 저항성, 추적 및 침식 저항성, 그리고 오존, 고온 및 대기 노화에 대한 저항성을 갖추어야 합니다.
추가 구성 요소
접착층: 접착층은 코어 로드와 하우징 사이의 인터페이스로, 두 개의 끝 피팅 사이로 확장됩니다. 복합절연체 내부절연의 또 다른 중요한 부분입니다. 접착 품질이 좋지 않으면 절연체 작동에 약점이 될 수 있습니다.
이러한 구성 요소는 복합 절연체의 우수한 전기 절연 성능, 기계적 강도 및 내구성을 종합적으로 보장하므로 특히 고전압 및 오염된 환경에서 기존 도자기 절연체를 대체하는 데 적합합니다.