Основною метою поточних досліджень порцелянових ізоляторів є покращення їхніх електромеханічних характеристик, надійності, адаптованості до навколишнього середовища та інтелекту для підтримки будівництва сучасних електромереж, таких як лінії електропередач над-високої напруги (UHV).
Дослідження та модифікація матеріалів
Дослідження зосереджені на розробці високоміцних порцелянових-композитних матеріалів на основі-оксиду алюмінію. Завдяки оптимізації пропорцій і процесів підготовки таких сировинних матеріалів, як промисловий порошок оксиду алюмінію та армуючий порошок, міцність на вигин і міцність на електричний пробою порцелянового корпусу можна значно покращити. Розробка промислових складів оксиду алюмінію також є важливим напрямком для покращення ефективності анти-старіння стрижневих-підтримуючих виробів. Технологія напівпровідникової глазурі є гарячою точкою досліджень. Завдяки доданню напівпровідникових властивостей до шару глазурі струм витоку та тепло генеруються під час роботи ізолятора, ефективно вирішуючи проблеми обмерзання та спалаху в надзвичайно холодних і забруднених місцях. Вітчизняні компанії вже досягли промислового-виробництва напівпровідникової глазурі другого-покоління. Крім того, розробка спеціальної глазурі, такої як синьо-сіра глазур, також відповідає конкретним вимогам ринку.
Структурне проектування та оптимізація
Використання методів чисельного моделювання, таких як аналіз кінцевих елементів, для оптимізації структури ключових компонентів ізоляторів є важливим напрямком досліджень. Щоб вирішити проблему легкого руйнування голівки великотоннажних підвісних порцелянових ізоляторів-у системах над-високої напруги, було проведено дослідження для оптимізації структурних параметрів головки за допомогою аналізу механічного та електричного поля, що ефективно покращує її електромеханічні руйнівні властивості. Структурна оптимізація спрямована на досягнення більш рівномірного розподілу напруги та більш раціональної напруженості електричного поля, що підвищує загальну механічну міцність і експлуатаційну надійність.
Інновації виробничого процесу
Вдосконалені та інтелектуальні виробничі процеси є ключовими для покращення консистенції та продуктивності продукції. Контролюючи якість сировини, запроваджуючи помел піску для усунення впливу великих частинок, оптимізуючи формули глазурі та вдосконалюючи процеси помелу піску, нанесення глазурі та процесів випалу, можна вирішити проблему великої дисперсії міцності порцелянових компонентів. Оптимізація процесів лиття під тиском і методи онлайн-моніторингу також були застосовані для виробництва нових гібридних порцелянових ізоляторів. Інноваційні процеси сушіння, такі як перехід від «лежачого сушіння для природного повітряного сушіння» до «вертикального електричного сушіння повітрям», можуть значно покращити рівномірність вологості тіла та ефективність виробництва. Постійна оптимізація процесу випалу також є предметом досліджень. Промисловість активно сприяє автоматизації, інформатизації та інтелектуальній трансформації виробничих ліній, наприклад, застосуванню повністю автоматичних обрізних верстатів і створенню інтелектуальних платформ управління виробництвом, щоб досягти значного підвищення ефективності виробництва. У той же час, модернізуючи теплове обладнання та використовуючи потенціал утилізації відпрацьованого тепла, споживання енергії можна значно зменшити, сприяючи екологічному виробництву.
Функціонізація та інтелектуальне вдосконалення
Щоб протистояти суворим умовам, таким як обледеніння та забруднення, окрім напівпровідникової глазурі, були розроблені технології активного захисту-від обледеніння, такі як «сонячне тепло + напівпровідникове покриття», а також пасивні захисні покриття, такі як супергідрофобні та пилозахисні покриття. Розвиток передових технологій онлайн-детектування є важливим напрямком для забезпечення безпеки електромереж. Наприклад, технологія «вібраційної акустичної дефектоскопії» аналізує хвилі вібраційного зворотного зв’язку ізоляторів, забезпечуючи швидке й точне виявлення прихованих дефектів, таких як внутрішні тріщини, без відключень електроенергії.
Майбутні тенденції розвитку
Технологія порцелянових ізоляторів розвивається в напрямку підвищення продуктивності, більшого інтелекту, більшої екологічності та ширшого застосування. Вища продуктивність відображається в адаптації до вищих рівнів напруги, витримці більших механічних навантажень, збільшенні терміну служби та вищій експлуатаційній надійності. Більший інтелект означає інтеграцію функцій вимірювання та моніторингу для досягнення-сприйняття в реальному часі та інтелектуальної діагностики робочого стану. Більша екологічність вимагає оптимізації виробничих процесів, зменшення споживання енергії та розробки екологічно чистих матеріалів і покриттів. Більш широке застосування відображено в тому факті, що вироблені в країні високоякісні порцелянові ізолятори-порушили міжнародну монополію та широко використовуються у великих вітчизняних проектах електромережі та прискорюють свою експансію на закордонні ринки.
