Einige Grundprinzipien zu RTV-Beschichtungen
Die Beschichtung von Isolatoren mit RTV-Silikonkautschukbeschichtungen zur Verbesserung der Fleckenbeständigkeit ist sicherlich keine neue Wartungstechnologie. Aber während RTV-Silikonkautschukbeschichtungen seit Jahrzehnten verwendet werden, verstehen nicht alle Elektroingenieure vollständig, wie sie funktionieren und was ihre Wirksamkeit bestimmt.
Gleichzeitig könnte man sich fragen, warum RTV-Beschichtungen für Glas- und Porzellanisolatoren verwendet werden, wenn Verbundisolatoren bereits verfügbar sind? Die Gründe dafür sind wie folgt:
Erstens handelt es sich bei der überwiegenden Mehrheit der weltweit bestehenden Elektroinstallationen um Glas- oder Porzellanisolatoren, selbst in stark verschmutzten Gebieten, von denen die meisten seit vielen Jahren in Betrieb sind. Wenn es richtig für die Betriebsumgebung ausgelegt ist, reinigt sich natürlicher Regen oder Wind gut und erfordert wenig Wartung außer regelmäßigen Inspektionen. In vielen Fällen werden jedoch Kraftwerke oder Leitungen in Gebieten gebaut, in denen die Umweltverschmutzung im Laufe der Zeit weiter zunimmt, z. B. in nahe gelegenen Industriegebieten und Autobahnen. Diese Art der Konstruktion kann das Ausmaß der Verschmutzung, die sich negativ auf die Linie oder Anlage auswirkt, erheblich verändern. Wir müssen etwas dagegen tun, sonst erhöhen wir das Risiko eines Flashovers. Darüber hinaus sind die steigenden Kosten für die Reinigung von keramischen Isolatoren in stark verschmutzten Bereichen ein weiterer Faktor, der die Anwendung von Antifouling-Beschichtungen antreibt. Da Süßwasserressourcen teurer werden, steigen auch die Arbeitskosten für den Einsatz von Lastwagen oder Hubschraubern zur Spülung jedes Jahr, und die Wirtschaftlichkeit von RTV-Beschichtungen wird im Vergleich zur Reinigung zunehmend hervorgehoben. Zweitens hat die RTV-Beschichtung sowohl die elektrischen Leistungsvorteile von Silikonkautschuk als auch die mechanischen Leistungsvorteile von Keramik. Darüber hinaus sind nicht alle Versorgungsunternehmen von der langfristigen Betriebsleistung von Verbundisolatoren überzeugt, z. B. in Bereichen, in denen anhaltend starke UV-Strahlen oder Vogelpicks ein ernstes Problem darstellen, oder in einigen speziellen Anwendungen, wie z. B. bei Zugsträngen. Es wird angenommen, dass Verbundisolatoren durch Linienarbeiter, die routinemäßige Wartungsarbeiten an den Leitern durchführen, beschädigt werden können. Der letzte Punkt ist, dass Isolatoren schließlich mit leitfähiger Kontamination bedeckt werden, die Probleme auslösen kann, wenn sie nass werden. Die Beschichtung einer dünnen Schicht aus RTV-Material auf der Oberfläche von elektrischen Porzellan- und Glasisolatoren macht die ursprünglich hydrophile Oberfläche hydrophob und verbessert dadurch ihre Fleckenbeständigkeit erheblich. Da die im Silikonkautschuk enthaltenen niedermolekularen (LMW) Ketten weiter an die Oberfläche wandern, bleibt der keramische Isolator auch dann hydrophob, wenn die Oberfläche mit einer Kontaminationsschicht bedeckt ist.
Muss ich mich nach der Verwendung von RTV-Farbe waschen?
Normalerweise nicht erforderlich, obwohl die Reinigung weitgehend von der Art der Oberflächenkontamination und der Akkumulationsrate abhängt. Im Ausnahmefall einer großen Ansammlung von einmaliger Kontamination wird das Waschen empfohlen, da die Wasserabweisung vorübergehend reduziert werden kann oder sogar verloren gehen kann. Hochdruckwasserwäsche sollte jedoch immer vermieden werden, da Hochdruckwasserwäsche die Beschichtung beschädigen kann. Wenn die Häufigkeit der Reinigung nach dem Auftragen von RTV-Farbe immer noch nahe an der von unlackierten Isolatoren liegt, ist es natürlich nicht sehr logisch, Farbe zu verwenden.
Wie lange sind RTV-Beschichtungen gültig?
Dies ist natürlich die Schlüsselfrage, wenn wir die Kosten von RTV-Beschichtungen mit alternativen Maßnahmen wie Wasserwäsche oder Silikonfett vergleichen. Es gibt jedoch keine eindeutige Antwort, da dies stark von der Qualität der RTV-Beschichtung und dem Betriebszustand zum Zeitpunkt der Anwendung abhängt. Glücklicherweise liegen diese Variablen in der Kontrolle der Versorgungsbetreiber.
Es ist sicherlich vernünftig, eine effektive Lebensdauer von mindestens 10-12 Jahren, möglicherweise sogar länger, zu erwarten, vorausgesetzt, dass das RTV-Silikonkautschukmaterial von einem qualifizierten Lieferanten von einem ausgebildeten Fachmann in der angegebenen Umgebung ordnungsgemäß formuliert und auf den Isolator aufgebracht wird. Zum Beispiel sind in einem 230-kV-Umspannwerk in einem stark verschmutzten Gebiet von Hamilton, Ontario, Kanada, RTV-Beschichtungen, die in den späten 1980er / frühen 1990er Jahren aufgetragen wurden, heute noch im Einsatz.
Was sind die Voraussetzungen, um Farbe effektiv aufzutragen?
Im Idealfall erfolgt der Auftrag von RTV-Beschichtungen am besten unter "Werksbedingungen" mit strenger Kontrolle über ihre Dicke. Dies ist jedoch offensichtlich nicht für Umspannwerke möglich, daher ist die Anwendung der richtigen Methode der Schlüssel. Dazu gehört die Reinigung der Isolatoroberfläche vor der Beschichtung für eine optimale Haftfestigkeit. Die Vorbehandlung der Oberfläche ist ein entscheidender Schritt, daher wird sie idealerweise engmaschig überwacht. Da herkömmliche Haftprüfverfahren der Lackindustrie in der Regel nicht für Siliconkautschuk geeignet sind, müssen andere Methoden, wie z.B. Kreuzschraffurprüfung oder Wassersprühhaftungsprüfung, verwendet werden. Gleichzeitig muss auch sichergestellt werden, dass die Beschichtung der optimalen Dicke die Oberfläche gleichmäßig bedeckt, um eine ungleichmäßige Spannungsverteilung auf der Oberfläche des Isolators in einer feuchten Umgebung zu vermeiden. Beschichtungen, die zu dick oder zu dünn sind, sind nicht optimal. Aus diesem Grund empfehlen einige Lacklieferanten, dass Benutzer ihr eigenes erfahrenes Personal haben, um die Farbe aufzutragen.
Was sind die Anzeichen für ein Farbversagen?
Allein die visuelle Inspektion kann offensichtliche Hinweise auf den Zustand der Beschichtung liefern, insbesondere wenn es deutliche Hinweise auf ein ausgedehntes Abblättern der Beschichtung gibt. Da der Hauptvorteil der Beschichtung darin besteht, die hydrophile Keramikoberfläche in hydrophob umzuwandeln, besteht ein wirksames Mittel zur Erkennung des Lebensendes darin, zu messen, ob die Hydrophobie dauerhaft verloren geht. Es kann leicht überwacht werden, indem einfach die Hydrophobie bei routinemäßigen Kraftwerksausfällen gemessen wird. Das Ende der Lebensdauer kann auch durch direkte Messung des Ableitstroms und indirekt durch Wärmebildgebung überwacht werden, vorzugsweise wenn die Oberfläche leicht benetzt ist. Da der Zweck der Beschichtung darin besteht, Ableitströme zu begrenzen, kann die indirekte Wärmebildgebung das Vorhandensein oder Fehlen von Oberflächenströmen zeigen. Die Überwachung des Endes der Lebensdauer von RTV-Beschichtungen auf Freileitungsisolatoren ist eine größere Herausforderung, und Stichproben von Proben aus verschiedenen Bereichen der Leitung werden nützliche Informationen über den hydrophoben Rest liefern.