Чому через понад п’ять десятиліть після того, як вони були представлені, досі немає загального консенсусу щодо того, чи завжди композитні ізолятори пропонують дійсну альтернативу керамічним ізоляторам? На думку галузевого експерта та спостерігача Альберто Пігіні, основна проблема, яка лежить в основі суперечливих поглядів на -довгострокову надійність технології композитних ізоляторів, полягає в тому, що продуктивність будь-якого ізолятора значною мірою залежить від вибору конструкції з огляду на передбачуване середовище експлуатації.
На жаль, у випадку з композитними ізоляторами це не завжди робилося правильно. Наприклад, невідповідна або занадто поверхнева специфікація з електричної точки зору може призвести до спалаху керамічних ізоляторів. Але у випадку композитних ізоляторів результатом може бути незворотне пошкодження.
Композитні ізолятори пропонують низку-задокументованих переваг. Проте, всупереч тому, що пропагувалося в їхні ранні роки, вони точно не «незнищенні». Тому, щоб забезпечити роботу, порівнянну або кращу, ніж очікується від керамічних ізоляторів, необхідно приділяти велику увагу їх:
• Специфікація,
• Обробка та
• Монтаж.
Що стосується специфікацій, велика частка проблем, про які повідомлялося з цими ізоляторами протягом багатьох років, може бути пов’язана з недоліками у виборі, особливо з електричної точки зору. Це пов’язано з тим, що електричне проектування композитних ізоляторів не повинно розглядатися лише на їхній ефект спалаху під час короткочасних-випробувань. Швидше, в ідеалі він повинен ґрунтуватися на ризику погіршення поверхні через часткові розряди, які в довгостроковій перспективі можуть спричинити відстеження, ерозію та можливий збій.
Це критичний недолік, оскільки композитні ізолятори дуже вразливі до пошкоджень у разі постійного часткового розряду та дугового розряду на їхніх поверхнях або поблизу них. Наприклад, багато повідомлених випадків несправності були спричинені встановленням ізоляторів без відповідних екрануючих електродів для обмеження градієнтів електричного поля поблизу їх високої напруги та навіть на землі за дуже високої напруги системи.
Подібним чином несправності іноді були результатом неточного оцінювання реального забруднення робочого середовища. Брошура CIGRE 142-1999 пояснює, що досвід лабораторних тестів на старіння, а також польових випробувань підтвердив, що існують три класи струму витоку на композитних ізоляторах за нормальних умов зволоження:
1. низька-цінність, дуже переривчастий клас;
2. відносно високий середній струм у кілька мА, але далекий від значень, типових для умов до-спалаху;
3. високий клас значення струму (тобто кілька сотень мА), що вказує на те, що ізолятор наближається до спалаху.
У той час як керамічні ізолятори розроблені в основному з урахуванням струму витоку типу «c», композитні ізолятори повинні проектуватися з урахуванням струмів типу «b». Насправді дослідження показали, що в той час як струми класу «a» мало впливають на довгострокову -ефективність, струми класу «b» можуть призвести до відстеження та ерозії та, можливо, остаточної відмови.
Як наслідок, при виборі композитних ізоляторів завжди повинен бути достатній проектний запас між витримкою і фактичним забрудненням навколишнього середовища. Критичною потребою є обмеження струму витоку протягом повного терміну служби з урахуванням можливого впливу робочих навантажень на гідрофобність поверхні та змочуваність. Тому у випадку композитних ізоляторів, будь то змінного або постійного струму, звичайний підхід, заснований на класах забруднення, як визначено в IEC 60815, можна вважати сумнівним.
Швидше, щоб забезпечити задовільну продуктивність служби, необхідно застосувати статистичний підхід, який враховує як параметри навколишнього середовища, так і специфічні характеристики ізолятора. Зокрема, специфікації в термінах необхідної шляху витоку само по собі недостатньо. Наприклад, ефективність профілю може стати низькою, якщо на даній відстані дуги виникає надто великий шлях утечки. Показання згідно з IEC 60815 в ідеалі слід розглядати більше як «інструмент орієнтації», ніж заміну інформації, отриманої від тестування.
Для тих композитних ізоляторів, які вже встановлені на лініях і де вже занадто пізно змінювати специфікації, діагностика, заснована на вимірюванні струму витоку вздовж вибраних блоків, може допомогти виявити можливу недостатність у конструкції та промивати тригер, якщо середні значення струму витоку досягнуть руйнівного класу типу "b".
Хоча тут розглядається лише аспект електричної конструкції, відповідні специфікації з механічної точки зору, звичайно, також важливі і, можливо, навіть більше, ніж для керамічних ізоляторів. Знову ж таки, багато повідомлень про несправності, особливо щодо останніх поколінь композитних ізоляторів, були спричинені неточними механічними характеристиками або неправильним поводженням і неправильною практикою встановлення, яка не враховує постійне пошкодження, яке може виникнути.
У принципі, зрілість і внутрішню надійність композитних ізоляторів можна вважати задовільними та такого ж високого рівня, як і керамічні ізолятори. Однак надійність на практиці залежатиме від того, чи електричні та механічні характеристики є точними, а також враховують їхні особливі характеристики, реакцію на певні робочі навантаження та методи встановлення.
