در ملاقات CIGRE كه در گذشته و در شهر پاریس، به ویژه در جلسه B2، جلسه­ي مربوط به خطوط هوایی، بحث بسیار زیادی در مورد مسئله روز يعني “بهترين” تکنولوژی عایق کامپوزیت مطرح گرديد. طیفی از پرونده های متناقض با این نوع از عایق ها گزارش شد، که شامل رضایت کامل از یک طرف و همچنين نارضایتی كامل از طرف دیگر بود. تنها توافق این بود که در مقایسه با طرح های قبلی كه بیشترین تجربه ی نامطلوب را به خود اختصاص داده بودند، پیشرفت های زیادی صورت گرفته است. اما بعضی از کارشناسان بیشتر به این نتیجه رسیدند که اعتبار آخرین نسل عایق کامپوزیت (پنجمين نسل برای بعضی از توليدکنندگان) اساسا مشابه نوع سرامیک آن است.

بنابراین، ممکن است بپرسید: چرا بیش از چهار دهه پس از اولین معرفی، هنوز توافقي در خصوص اين که آیا فناوری عایق كامپوزيت به بلوغ رسیده است و یا در واقع یک جایگزین معتبر برای عایق های سرامیکی ارائه شده است يا خير ؟

به نظر من، موضوع اصلی زیر چنین دیدگاه های متناقضي در مورد قابلیت اطمینان بر اساس این واقعیت که عملکرد هر عایق به طور عمده به انتخاب طرح با توجه به محیط خدمات در نظر گرفته شده، بستگی دارد را مطرح مي كند. و در مورد عایق کامپوزیتي، این کار همیشه درست انجام نشده است. به عنوان مثال، مشخصات نامناسب یا بیش از حد سطحی از دیدگاه الکتریکی ممکن است منجر به قوس الكتريكي عایق های سرامیکی شود، اما در مورد عایق کامپوزیت می تواند آسیب غیر قابل جبراني را ایجاد کند.

عایق کامپوزیت تعدادی از مزایای شناخته شده را ارائه می دهند، اما بر خلاف آنچه که در ابتدا ترویج شده بود، آنها “غیر قابل خراب شدن” نیستند، در اصل کاملا برعکس. بنابراین، برای اطمینان از عملکرد قابل مقایسه یا بهتر از از عایق های سرامیکی که انتظار می­رود ، مراقبت های ویژه در خصوص مشخصات، اداره كردن و نصب آن ها باید مورد توجه قرار گیرد. در حقیقت، اکثر مشکلات مربوط به این عایق ها که من به طور مستقیم در تجزیه و تحلیل شکست در عملكرد آن­ها مشغول به کار بودم، به علت کمبود نمونه­ها و انتخاب از دیدگاه الکتریکی بود. طراحی الکتریکی عایق کامپوزیتی نباید صرفا بر اساس عملکرد قوس الكتريكي آن در طی آزمون های کوتاه مدت انجام شود، بلکه باید بر اساس خطر تخریب سطح از تخلیه های جزئی باشد که در مدت طولاني می­تواند باعث فرسایش و ناکامی می شود.

عايق شكست خورده بعد از رديابي در آزمايش چرخ

 این يك کمبود بحرانی است؛ از آنجا که عایق های کامپوزیت بسیار آسیب پذیر هستند، باید چنین تخلیه های مستمر جزئی و فعالیت های قوس الكتريكي كوچكي روی سطوح یا نزدیک به آن ها وجود داشته باشد. به عنوان مثال، بسیاری از خرابی های مستند شده به علت وجود عايق هایی که بدون الکترودهای محافظ مناسب نصب شده اند، برای محدود کردن گراديان ميدان الکتریکی در نزدیکی ولتاژ بالا خود (و حتی در زمین خود در ولتاژ هاي بسیار بالاي سیستم) مي باشد. به طور مشابه، گاهی اوقات شکست ها نتیجه تخمین نادرست آلودگی واقعي محيط خدمات توسط کاربران است. بروشور CIGRE 142-1999 (یک راهنمای مرجع كه بسیار توصیه شده است) توضیح می­دهد که تجربه آزمایشات مربوط به طول عمر و همچنین آزمایشات ميداني تایید کرده است که در شرایط عادی مرطوب سه نوع جریان نشتي در عایق های کامپوزیت وجود دارد:

الف: کلاس کم ارزش و بسیار متناوب؛ب: یک جریان نسبتا بالاي متوسط ​​از چند میلی آمپر، اما دور از مقادیر معمول از شرایط قبل از قوس الكتريكي؛ج: یک کلاس با ارزش جرياني بالا (به عنوان مثال صدها میلی آمپر)، كه نشان می­دهد که عایق در حال نزدیک شدن به قوس الكتريكي می باشد. در حالی که مقره های سرامیکی طراحی شده به طور عمده در کلاس ” نوع  c “، كلاس مربوط به جریان نشتي طراحی می­شوند، واحد های کامپوزیتي باید به جای آن از جریان های ” نوع  b ” طراحی شوند. در حقیقت، تحقیقات نشان داده که در حالی که جریان های کلاس نوع a تأثیر کمی در عملکرد بلند مدت دارند، جریان های کلاس b می توانند منجر به فرسایش شوند – و احتمالا شکست دائمیرا به همراه داشته باشند. در نتیجه، همیشه باید حاشیه طراحی کافی بین شدت تحمل و آلودگی محیط زیست واقعی در هر زمان که انتخاب عایق کامپوزیتي صورت مي­گيرد، وجود داشته باشد. نیاز حیاتی برای محدود کردن جریان نشتی در طول عمر مفید با توجه به تأثیر احتمالی تنش های خدمات بر روی سطح هيدروفوبيكي و قابل مرطوب شدن، وجود دارد. بنابراین، در مورد عایق کامپوزیت (یا AC یا DC)، روش معمول مبتنی بر کلاس های آلودگی به صورت آن چه كه در IEC 60815 تعریف شده، توصیه نمی شود. در عوض، برای اطمینان از عملکرد خدمات رضایت بخش، باید یک رویکرد آماری انجام شود که برای هر دو پارامترهای محیطی و ویژگی های خاص عایق استفاده شود. به طور خاص، مشخصات مورد نیاز در مورد فاصله خزشي به صورت تنها کافی نیست. به عنوان مثال، کارایی یک نمایه، در صورتی که فاصله­ي خزشي بیش از حد روی یک قوس خاص مجبور به اعمال باشد، ممکن است بسیار کم شود. علائم مربوط به IEC 60815 به صورت ایده آل بیشتر به عنوان یک ابزار جهت گیری شناخته می شوند، نه به عنوان جایگزینی برای اطلاعاتی که از آزمایش بدست می­آید.

براي این عایق های کامپوزیتی که قبلا در خطوط نصب شده اند و در جایی که دیر به تغییر مشخصات نياز دارد، تشخیص بر مبنای اندازه­گیری جریان نشتي در امتداد واحدهای انتخاب شده، می­تواند به شناسایی هر گونه نارسایی در طراحی و شستشو کمک کند. میانگین مقادیر جریان نشتي باید به نوع مخرب کلاس “ب” برسد. در حالی که تنها جنبه طراحی الکتریکی، مشخصات مناسب از دیدگاه مکانیکی، البته مهم و شاید حتی بیشتر از مقره های سرامیکی در این ستون در نظر گرفته شده است. باز هم بسیاری از شکست های گزارش شده به ویژه در نسل های جدیدی از عایق های کامپوزیتی به دلیل مشخصه های مکانیکی نادرست و یا مديريت نامناسب و نصب و راه اندازی اشتباه مي باشد که آسیب های دائمی را ممکن مي سازد رخ دهد، نادیده گرفته مي شود. در اصل، بلوغ و قابلیت اطمینان ذاتي عایق کامپوزیت اکنون می تواند رضایت بخش و در همان سطح بالا مانند عایق های سرامیکی در نظر گرفته شود. با این حال، قابلیت اطمینان در عمل به شدت بستگی دارد که آیا مشخصات دقیق الکتریکی و مکانیکی رئايت شود و همچنین به ویژگی های خاص خود، پاسخ به تنش های خدمات خاص و روش نصب می پردازند يا خير.