De ce la mai bine de cinci decenii de la introducere, rămâne lipsa unui consens larg cu privire la faptul dacă izolatorii compozite oferă întotdeauna o alternativă validă la izolatorii ceramici? În opinia expertului și observatorului din industrie, Alberto Pigini, problema de bază din spatele opiniilor contradictorii cu privire la fiabilitatea-pe termen lung a tehnologiei izolatoare compozite constă în faptul că performanța oricărui izolator depinde în mare măsură de alegerea designului, având în vedere mediul de service prevăzut.
Din păcate, în cazul izolatoarelor compozite acest lucru nu a fost întotdeauna făcut corect. De exemplu, o specificație inadecvată sau prea superficială din punct de vedere electric poate duce la răsturnarea izolatorilor ceramici. Dar, în cazul izolatoarelor compozite, rezultatul ar putea fi o deteriorare permanentă.
Izolatoarele compozite oferă o serie de avantaje{0}} bine documentate. Cu toate acestea, spre deosebire de ceea ce a fost promovat în primii ani, ei nu sunt cu siguranță „indestructibili”. Prin urmare, pentru a asigura performanțe comparabile sau mai bune decât cele așteptate de la izolatoarele ceramice, trebuie să se acorde o mare atenție:
• Specificații,
• Manipulare, și
• Instalare.
În ceea ce privește specificațiile, o mare parte din problemele raportate cu aceste izolatoare de-a lungul anilor pot fi urmărite din deficiențe în selecție – în special din punct de vedere electric. Acest lucru se datorează faptului că proiectarea electrică a izolatoarelor compozite nu ar trebui să se analizeze doar la performanța lor flashover în timpul testelor pe termen scurt-. Mai degrabă, ar trebui să se bazeze în mod ideal pe riscul de degradare a suprafeței de la descărcări parțiale care, pe termen lung, pot provoca urmărirea, eroziunea și eventuala defecțiune.
Acesta este un dezavantaj critic, deoarece izolatoarele compozite sunt foarte vulnerabile la deteriorare în cazul în care există descărcări parțiale continue și activitate de arc pe sau în apropierea suprafețelor lor. De exemplu, multe cazuri raportate de defecțiuni s-au datorat instalării izolatoarelor fără electrozi de ecranare adecvați pentru a limita gradienții câmpului electric în apropierea capătului lor de înaltă tensiune și chiar la capătul lor de împământare în cazul unor tensiuni foarte mari ale sistemului.
În mod similar, defecțiunile au fost uneori rezultatul estimării incorecte a mediului real al serviciului de poluare. Broșura CIGRE 142-1999 a explicat că experiența din testele de îmbătrânire în laborator, precum și testele pe teren a confirmat că există trei clase de curent de scurgere pe izolatoarele compozite în condiții normale de umezire:
1. o clasă cu valoare -scăzută, foarte intermitentă;
2. un curent mediu relativ mare de câțiva mA, dar departe de valorile tipice condițiilor pre-de intermitent;
3. o clasă cu valoare ridicată a curentului (adică câteva sute de mA) care indică faptul că izolatorul se apropie de erupție.
În timp ce izolatoarele ceramice sunt proiectate ținând cont în principal de clasa „c tip” a curentului de scurgere, unitățile izolatoare compozite ar trebui proiectate ținând cont de curenții „btype”. De fapt, cercetările au indicat că, în timp ce curenții de clasa "a" au o influență redusă asupra-performanței pe termen lung, curenții de clasa "b" pot duce la urmărire și eroziune și, posibil, la defecțiuni permanente.
Ca rezultat, ar trebui să existe întotdeauna o marjă de proiectare suficientă între severitatea rezistenței și poluarea reală a mediului atunci când se selectează izolatori compozit. Necesitatea critică este de a limita curentul de scurgere pe toată durata de viață, ținând cont de posibila influență a tensiunilor de serviciu asupra hidrofobicității și umectabilității suprafeței. Prin urmare, în cazul izolatoarelor compozite, indiferent dacă este AC sau DC, abordarea convențională bazată pe clasele de poluare așa cum este definită în IEC 60815 poate fi considerată discutabilă.
Mai degrabă, pentru a asigura o performanță satisfăcătoare a serviciului, trebuie făcută o abordare statistică care să țină cont atât de parametrii de mediu, cât și de caracteristicile specifice izolatorului. În special, specificația în ceea ce privește distanța de curgere necesară în sine nu este suficientă. De exemplu, eficiența unui profil poate deveni scăzută dacă este forțat prea mult fluaj pe o anumită distanță de arc. Indicațiile conform IEC 60815 ar trebui, în mod ideal, să fie considerate mai mult un „instrument de orientare” decât un substitut pentru informațiile care provin din testare.
Pentru acele izolatoare compozite deja instalate pe linii și unde este prea târziu pentru a modifica specificațiile, diagnosticarea bazată pe măsurarea curentului de scurgere de-a lungul unităților selectate poate ajuta la identificarea posibilelor insuficiențe în proiectare și spălarea declanșării în cazul în care valorile medii ale curentului de scurgere ating clasa distructivă de tip „b”.
Deși aici este luat în considerare doar aspectul proiectării electrice, specificațiile adecvate din punct de vedere mecanic sunt, desigur, importante și posibil chiar mai mult decât pentru izolatorii ceramici. Din nou, multe defecțiuni raportate, care afectează în special generațiile recente de izolatoare compozite, s-au datorat unor specificații mecanice inexacte sau unei manipulări greșite și practici de instalare necorespunzătoare care nu iau în considerare daunele permanente care pot apărea.
În principiu, maturitatea și fiabilitatea intrinsecă a izolatoarelor compozite pot fi considerate acum satisfăcătoare și de același nivel înalt ca izolatorii ceramici. Cu toate acestea, fiabilitatea în practică va depinde de exactitatea specificațiilor electrice și mecanice și, de asemenea, va ține cont de caracteristicile lor speciale, de răspunsul la solicitările specifice de serviciu și de metodele de instalare.