Nhìn lên các tháp truyền tải, chất cách điện rất dễ bị bỏ qua. Nhìn kỹ hơn sẽ thấy rằng mặc dù cả hai đều được treo giữa dây dẫn và tháp, một số trong mờ, trong khi một số khác có kết cấu gốm trắng. Tại sao lưới điện vẫn chưa thống nhất chuyển sang sử dụng một loại vật liệu sau ngần ấy năm sử dụng? Nguyên nhân liên quan đến thời điểm xây dựng lưới điện, tình trạng đường dây và trạng thái thiết bị.
Tại sao chất cách điện gốm lại được sử dụng nhiều năm nay?
Chất cách điện bằng gốm đi vào hệ thống điện từ rất sớm. Trong thời kỳ đầu xây dựng đường dây truyền tải, vật liệu gốm sứ đã có quy trình sản xuất tương đối hoàn thiện, thể hiện hiệu suất tốt về khả năng cách nhiệt, độ bền cơ học và khả năng chống chịu thời tiết ngoài trời.
Đường dây truyền tải được lắp đặt ngoài trời trong thời gian dài, chịu được mưa, gió, nắng và biến động nhiệt độ. Vật liệu gốm có thể duy trì hiệu suất tương đối ổn định trong những môi trường như vậy, do đó chất cách điện bằng gốm được sử dụng rộng rãi trong nhiều dây chuyền được xây dựng trước đây.
Nhiều đường dây trong số này vẫn còn hoạt động cho đến ngày nay và một số chất cách điện vẫn hoạt động tốt. Miễn là các đặc tính cách nhiệt và cơ học của chúng đáp ứng các yêu cầu vận hành sau khi thử nghiệm thì chúng có thể tiếp tục phục vụ.
Sự khác biệt với cách nhiệt thủy tinh là gì?
Việc sử dụng rộng rãi chất cách điện bằng thủy tinh sau này có liên quan đến việc tăng điện áp truyền tải và thay đổi yêu cầu bảo trì đường dây. Ưu điểm chính của chất cách điện bằng kính cường lực là dễ dàng xác định trực quan các tình trạng lỗi. Khi chất cách điện bằng kính cường lực gặp sự cố, đĩa đổ ra có thể tự phát vỡ, làm vỡ thân kính, khiến người kiểm tra dễ dàng nhìn thấy sự bất thường. Đường truyền dài và liên quan đến nhiều tháp. Nếu vị trí lỗi có thể được xác định trực tiếp bằng trực quan trong quá trình kiểm tra thì khối lượng công việc sẽ giảm đáng kể. Đây là một lý do tại sao chất cách điện bằng thủy tinh được sử dụng rộng rãi trong các đường dây truyền tải điện áp cao-.
Tất nhiên, việc lựa chọn chất cách điện không thể chỉ dựa vào vật liệu. Các yếu tố như cấp điện áp đường dây, tải cơ học, mức độ ô nhiễm và khí hậu đều ảnh hưởng đến việc lựa chọn cụ thể.
Tại sao không thay thế tất cả các chất cách điện gốm hoạt động bình thường?
Một đường dây truyền tải có thể dài hàng chục đến hàng trăm km, đi qua các vùng núi, đất nông nghiệp, sông ngòi và các vùng đô thị. Việc loại bỏ tất cả các chất cách điện bằng gốm đang hoạt động bình thường và lắp đặt các chất cách điện bằng thủy tinh mới sẽ không chỉ liên quan đến chi phí vật liệu mà còn liên quan đến việc vận chuyển, xây dựng, bảo trì và sắp xếp mất điện. Đối với những thiết bị còn tốt, việc đầu tư theo cách này chưa tương xứng với lợi ích thực tế. Việc nâng cấp thiết bị lưới điện thường được thực hiện dần dần, sau khi sửa đổi đường dây, đánh giá trạng thái thiết bị và kế hoạch bảo trì. Thiết bị cần thay thế được giải quyết kịp thời, trong khi thiết bị đáp ứng yêu cầu vận hành vẫn tiếp tục được sử dụng. Cách tiếp cận này phù hợp hơn với đặc điểm vận hành của cơ sở hạ tầng năng lượng-quy mô lớn.
Loại cách nhiệt nào tốt hơn?
Thật khó để trả lời chỉ trong một câu. Chất cách điện bằng gốm đã trưởng thành về mặt công nghệ, có nhiều kinh nghiệm vận hành và vẫn có giá trị trong nhiều dây chuyền hiện có. Chất cách điện bằng kính mang lại những ưu điểm như nhận biết lỗi dễ dàng hơn và được sử dụng ở nhiều dây chuyền mới xây dựng và nâng cấp. Các dự án kỹ thuật thực tế cũng phải xem xét các yếu tố như cấp điện áp, cấu trúc đường dây, điều kiện môi trường, mức độ ô nhiễm, đóng băng và tải trọng cơ học. Việc lựa chọn chất cách điện không chỉ đơn giản dựa trên “mới” hay “cũ”.
Do đó, sự hiện diện của chất cách điện "một thủy tinh và một gốm" trên các tháp truyền tải không nhất thiết cho thấy sự chậm trễ trong việc nâng cấp thiết bị. Nó giống như một dòng thời gian xây dựng lưới điện: thiết bị từ các thời đại khác nhau tiếp tục thực hiện các nhiệm vụ tương ứng miễn là đáp ứng các yêu cầu vận hành, trong khi các đường dây cần nâng cấp sẽ được nâng cấp dần theo kế hoạch xây dựng và bảo trì.
Đối với một mạng lưới điện rộng lớn, phương pháp nâng cấp theo kế hoạch này thực tế hơn so với các phương pháp thay thế quy mô lớn-vì mục đích đồng nhất.
