Miért van az, hogy több mint öt évtizeddel a bevezetésük után továbbra sem létezik széles körű konszenzus arról, hogy a kompozit szigetelők mindig érvényes alternatívát kínálnak-e a kerámia szigetelőkkel szemben? Alberto Pigini iparági szakértő és megfigyelő véleménye szerint a kompozit szigetelőtechnológia hosszú távú megbízhatóságáról szóló ellentmondásos nézetek mögött meghúzódó probléma abban rejlik, hogy bármely szigetelő teljesítménye nagymértékben függ a tervezett szolgáltatási környezethez tartozó tervezéstől.
Sajnos a kompozit szigetelők esetében ez nem mindig történt megfelelően. Például egy elektromos szempontból nem megfelelő vagy túl felületes specifikáció a kerámia szigetelők felvillanásához vezethet. Kompozit szigetelők esetében azonban az eredmény maradandó károsodás lehet.
A kompozit szigetelők számos jól dokumentált előnyt kínálnak. Azonban ellentétben azzal, amit a korai éveiben népszerűsítettek, bizonyosan nem „elpusztíthatatlanok”. Ezért a kerámia szigetelőktől elvárható teljesítményhez hasonló vagy jobb teljesítmény biztosítása érdekében nagy gondot kell fordítani a következőkre:
• Leírás,
• Kezelés és
• Telepítés.
Ami a specifikációt illeti, az ezekkel a szigetelőkkel kapcsolatban évek óta jelentett problémák nagy része a kiválasztás hiányosságaira vezethető vissza – különösen elektromos szempontból. Ennek az az oka, hogy a kompozit szigetelők elektromos tervezése során nem szabad kizárólag a rövid távú tesztek során felvillanó teljesítményüket figyelembe venni. Ehelyett ideális esetben a részleges kibocsátások által okozott felületi degradáció kockázatán kell alapulnia, amely hosszú távon nyomkövetést, eróziót és esetleges meghibásodást okozhat.
Ez egy kritikus hiányosság, mivel a kompozit szigetelők nagyon érzékenyek a sérülésekre, ha folyamatos részleges kisülések és íves tevékenység van a felületükön vagy annak közelében. Például sok jelentett meghibásodás az okozta, hogy a szigetelőket nem szerelték fel megfelelő árnyékoló elektródák nélkül, amelyek korlátozzák az elektromos tér gradiensét a nagyfeszültségű végük közelében, sőt, nagyon magas rendszerfeszültség esetén a földelési oldalon is.
Hasonlóképpen, a meghibásodások néha a valós szennyezési szolgáltatási környezet pontatlan becslésének következményei. A CIGRE brosúra 142-1999 kifejtette, hogy a laboratóriumi öregedési tesztek és a terepi kísérletek tapasztalatai megerősítették, hogy a kompozit szigetelők szivárgási áramának három osztálya létezik normál nedvesítés mellett. körülmények:
1. alacsony értékű, erősen szakaszos osztály;
2. viszonylag magas, néhány mA-es átlagos áram, de messze nem a felvillanás előtti állapotokra jellemző értékektől;
3. egy magas áramérték osztály (azaz néhány száz mA), amely azt jelzi, hogy a szigetelő közeledik a villanáshoz.
Míg a kerámia szigetelőket főként a „c típusú” szivárgóáram-osztályt figyelembe véve, a kompozit szigetelőegységeket a „b típusú” áramok figyelembevételével kell megtervezni. Valójában a kutatások azt mutatták, hogy míg az "a" osztályú áramok csekély hatással vannak a hosszú távú teljesítményre, a "b" osztályú áramok nyomkövetéshez és erózióhoz, és esetleg tartós meghibásodáshoz vezethetnek.
Ennek eredményeként a kompozit szigetelők kiválasztásakor mindig elegendő tervezési határnak kell lennie a súlyosság és a tényleges környezetszennyezés között. A kritikus igény a szivárgási áram korlátozása a teljes élettartam alatt, figyelembe véve az üzemi igénybevételek lehetséges hatását a felület hidrofóbicitására és nedvesíthetőségére. Ezért a kompozit szigetelők esetében, legyen az AC vagy DC, az IEC 60815 szabványban meghatározott szennyezési osztályokon alapuló hagyományos megközelítés megkérdőjelezhető.
A kielégítő szolgáltatási teljesítmény biztosítása érdekében inkább statisztikai megközelítést kell alkalmazni, amely figyelembe veszi mind a környezeti paramétereket, mind a szigetelő speciális jellemzőit. Különösen a szükséges kúszótávolságra vonatkozó specifikáció önmagában nem elegendő. Például egy profil hatékonysága lecsökkenhet, ha egy adott ívtávolságon túl sok kúszást kényszerítenek ki. Az IEC 60815 szerinti jelzéseket ideális esetben inkább „orientációs eszköznek” kell tekinteni, mint a tesztelésből származó információk helyettesítőjének.
A vezetékekre már telepített kompozit szigetelők esetében, ahol már túl késő változtatni a specifikációkon, a kiválasztott egységek szivárgási áramának mérésén alapuló diagnosztika segíthet a tervezés és a kioldás esetleges elégtelenségének azonosításában, ha az átlagos szivárgási áramértékek elérik a 'b' típusú roncsolási osztályt.
Míg itt csak az elektromos tervezés szempontját vesszük figyelembe, természetesen a megfelelő specifikáció mechanikai szempontból is fontos, és talán még inkább, mint a kerámia szigetelők esetében. Ismét számos jelentett meghibásodás, különösen a kompozit szigetelők legutóbbi generációit érintve, a pontatlan mechanikai specifikációból vagy a helytelen kezelésből és a helytelen telepítési gyakorlatból adódtak, amelyek nem veszik figyelembe az esetlegesen előforduló maradandó károsodásokat.
Elv szerint a kompozit szigetelők érettsége és belső megbízhatósága ma már kielégítőnek és ugyanolyan magas szintűnek tekinthető, mint a kerámia szigetelőké. A gyakorlati megbízhatóság azonban attól függ, hogy az elektromos és mechanikai specifikációk pontosak-e, és figyelembe veszik-e azok speciális jellemzőit, adott szolgáltatásra adott válaszát. igénybevételek és a telepítés módjai.