কম্পোজিট ইনসুলেটরগুলির হালকা ওজন, দূষণ প্রতিরোধ, সহজ ইনস্টলেশন এবং রক্ষণাবেক্ষণ, ইত্যাদি সুবিধা রয়েছে। কম্পোজিট ইনসুলেটরগুলি দেশে এবং বিদেশে পাওয়ার গ্রিড নির্মাণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। বর্তমানে, চীনে স্বাভাবিক ব্যবহারে কম্পোজিট ইনসুলেটরের সংখ্যা প্রায় 8 মিলিয়ন, যা সবচেয়ে বেশি সংখ্যক কম্পোজিট ইনসুলেটর সহ দেশগুলির মধ্যে একটি। কম্পোজিট ইনসুলেটরগুলি অপারেশন চলাকালীন অনেকগুলি কারণ দ্বারা সহজেই প্রভাবিত হয়, যেমন যন্ত্রপাতি, পরিবেশ এবং বিদ্যুৎ। কম্পোজিট ইনসুলেটরগুলির অপারেটিং টাইম বৃদ্ধির সাথে সাথে, কম্পোজিট ইনসুলেটরগুলি শক্ত, ভঙ্গুর এবং ফুটো হয়ে যাবে, ইত্যাদি। যদি কম্পোজিট ইনসুলেটরগুলি দীর্ঘ সময়ের জন্য লাইভ কাজ করে, তাহলে এটি পাওয়ার গ্রিডের স্বাভাবিক কাজকে প্রভাবিত করবে। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, কম্পোজিট ইনসুলেটরগুলির বার্ধক্যজনিত সমস্যাটি প্রাসঙ্গিক বিভাগের দৃষ্টি আকর্ষণ করেছে।
কম্পোজিট ইনসুলেটরের বাহ্যিক নিরোধক উপাদানটি প্রধানত উচ্চ-তাপমাত্রার ভালকানাইজড সিলিকন রাবার, যা একটি ইলাস্টোমার যা বিভিন্ন কমপ্লেক্স যোগ করে প্রাপ্ত হয়, যেমন রিইনফোর্সিং ফিলার এবং স্ট্রাকচার কন্ট্রোল এজেন্ট, রাবারে, এবং তারপরে ভালকানাইজিং এজেন্টের সাথে যোগাযোগ করে। উচ্চ তাপমাত্রার ভালকানাইজড সিলিকন রাবারের শক্তিশালী স্থিতিশীলতা, হাইড্রোফোবিসিটি এবং হাইড্রোফোবিসিটি পুনরুদ্ধার রয়েছে। কম্পোজিট ইনসুলেটরটি দীর্ঘ সময়ের জন্য বাইরের পরিবেশে থাকবে এবং বাইরের পরিবেশে দূষণ, করোনা এবং আর্দ্রতা সিলিকন রাবারের পৃষ্ঠের ক্ষতি করবে, যা ধীরে ধীরে কম্পোজিট ইনসুলেটরের বৈশিষ্ট্যগুলিকে খারাপ করবে এবং শেষ পর্যন্ত ব্যর্থ হবে।
বর্তমানে, চীনের পাওয়ার গ্রিডের মূল নির্মাণের দিকটি ইউএইচভি এবং ইউএইচভির দিকে পরিবর্তিত হচ্ছে। অনেক ক্ষেত্রে উচ্চ উচ্চতা এবং উচ্চ দূষণ এলাকায় Uhv পাওয়ার গ্রিড তৈরি করা প্রয়োজন। তাই, কম্পোজিট ইনসুলেটরগুলিকে অতিবেগুনী বিকিরণ এবং করোনা স্রাবের মতো সমস্যার সম্মুখীন হতে হবে, যেগুলি কম্পোজিট ইনসুলেটরগুলির বার্ধক্যের ক্ষেত্রেও মনোযোগ দেওয়া প্রয়োজন৷
কম্পোজিট ইনসুলেটরের বার্ধক্যের ধরন এবং প্রক্রিয়া
যৌগিক ইনসুলেটরগুলির বার্ধক্যকে তিন প্রকারে ভাগ করা যায়: শারীরিক বার্ধক্য, রাসায়নিক বার্ধক্য এবং ইলেক্ট্রোমেকানিকাল বার্ধক্য।
1. শারীরিক বার্ধক্য
কম্পোজিট ইনসুলেটরগুলির শারীরিক বার্ধক্যের কারণগুলির মধ্যে প্রধানত অতিবেগুনী বিকিরণ, স্থানীয় উচ্চ তাপমাত্রা এবং চাপের ক্লান্তি অন্তর্ভুক্ত। শারীরিক বার্ধক্য সিলিকন রাবারের যান্ত্রিক এবং বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে গুরুতরভাবে প্রভাবিত করে। চীনে 1998-2005 সময় সিলিকন রাবার উপাদানের এক্সপোজার পরীক্ষা করা হয়েছিল, এবং সিলিকন রাবারের বার্ধক্য অধ্যয়ন করা হয়েছিল। এটি পাওয়া গেছে যে যখন যৌগিক নিরোধকটি দীর্ঘ সময়ের জন্য বাইরে উন্মুক্ত থাকে, তখন যৌগিক নিরোধকের আলোক বৈদ্যুতিক সম্পত্তি স্পষ্টতই পরিবর্তিত হবে, যার মধ্যে পরিবর্তনটি মরুভূমি অঞ্চল এবং উপক্রান্তীয় মালভূমি এলাকায় সবচেয়ে স্পষ্ট।
সিলিকন রাবারের বার্ধক্যের উপর অতিবেগুনী আলোর একটি দুর্দান্ত ত্বরণশীল প্রভাব রয়েছে, যদিও অতিবেগুনী আলো এবং সিলিকন রাবারের প্রধান চেইন কাঠামোকে সম্পূর্ণভাবে কেটে ফেলতে পারে, তবে অতিবেগুনী আলো এবং অন্যান্য কারণগুলি সিলিকন রাবার সাইড চেইন মিথাইলের অক্সিডেশনকে একত্রিত করবে, যা অবশেষে নেতৃত্ব দেবে। সিলিকন রাবারের বার্ধক্য। সিলিকন রাবারের প্রধান চেইন কাঠামো বিরতির পরে মুক্ত র্যাডিকেল তৈরি করবে, উচ্চ শক্তির মুক্ত র্যাডিক্যালের এই অংশ, একে অপরের মধ্যে ক্রস-লিঙ্কিং প্রতিক্রিয়া তৈরি করা সহজ। যখন বাতাসের সংস্পর্শে আসে, তখন মুক্ত র্যাডিকেলগুলি বাতাসে অক্সিজেনের সাথে জারিত হয়, মিথেন এবং অন্যান্য গ্যাস তৈরি করে।
সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, পশ্চিম-পূর্ব বিদ্যুৎ সঞ্চালন প্রকল্পের ধীরে ধীরে অগ্রগতির সাথে, ইউনগুইচুয়ান এবং জিজাং-এ প্রধান নির্মাণ সামগ্রী হিসাবে যৌগিক ইনসুলেটর সহ বেশ কয়েকটি উচ্চ-ভোল্টেজ ট্রান্সমিশন লাইন স্থাপন করা হয়েছে। এই অঞ্চলের প্রাকৃতিক পরিবেশ অন্যান্য এলাকার তুলনায় আরো গুরুতর, এবং এখানে যৌগিক নিরোধক প্রয়োগে বার্ধক্যজনিত প্রবণ। ইউনগুইচুয়ান এবং অন্যান্য উচ্চ উচ্চতা অঞ্চলে, অতিবেগুনী বিকিরণের সময় বৃদ্ধির সাথে, সিলিকন রাবারের শক্তি এবং প্রসারণ সময়ের পরিবর্তনের সাথে ধীরে ধীরে হ্রাস পায়, বিকিরণ সময় বাড়ানোর সাথে সাথে প্রতিরোধ ক্ষমতাও হ্রাস পাবে এবং সিলিকন রাবারের হাইড্রোফোবিসিটি দেখাবে। একটি হ্রাস প্রবণতা। এই ঘটনার কারণ হল যে কম্পোজিট ইনসুলেটর সিলিকন রাবারের প্রাথমিক বন্ধন অতিবেগুনী রশ্মির ক্রিয়ায় সংযুক্ত হবে, যা সিলিকন রাবারের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে ক্রমাগত হ্রাস করে।
ক্র্যাকিং প্রতিক্রিয়া গ্যাস তৈরি করবে, সিলিকন রাবারের কার্যক্ষমতা থেকে গ্যাস অব্যাহতি পাবে, সিলিকন রাবারের পৃষ্ঠটি অসম বা এমনকি গর্ত দেখা দেবে। পাশের চেইনের নন-মিথাইল গ্রুপটি অক্সিডেশন প্রতিক্রিয়ার কারণে পড়ে যায়, এই সময়ে, নন-মিথাইল গ্রুপটি প্রধান চেইনের জন্য একটি শক্তিশালী ঢাল গঠন করতে পারে না, যার ফলে সিলিকন রাবার পৃষ্ঠের হাইড্রোফোবিসিটি ধীরে ধীরে হ্রাস পায়। এছাড়াও, সিলিকন রাবারের হাইড্রোফিলিক গ্রুপগুলিও সিলিকন রাবারের পৃষ্ঠ থেকে জল শোষণ করবে, যাতে সিলিকন রাবারের প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস পেতে থাকে। সিলিকন রাবারে রাসায়নিক চেইন ভেঙ্গে যাওয়ার ফলে নিরোধক দুর্বল হবে, যার ফলে ফুটো এবং অন্যান্য দুর্ঘটনা ঘটবে। অতএব, যদি একটি দীর্ঘ সময়ের জন্য ইউভি শক্তিশালী পরিবেশের অধীনে একটি সিলিকন রাবার, সিলিকন রাবার অভ্যন্তরীণ ক্র্যাকিং, ক্রসলিংকিং প্রতিক্রিয়া যেমন অক্সিডেশন, একটি ম্যাক্রো দৃষ্টিকোণ থেকে ভিতরে সিলিকন রাবারের আণবিক গঠনকে ধ্বংস করে, ক্র্যাকিংয়ের ঘটনা অব্যাহত রাখবে। সিলিকন রাবার অতিবেগুনী আলো পরিবেশে দীর্ঘ এক্সপোজার সিলিকন রাবার বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা এবং যান্ত্রিক কর্মক্ষমতা হ্রাস, সিলিকন রাবার স্বাভাবিক ব্যবহার প্রভাবিত.
এটি পাওয়া গেছে যে রঞ্জক আয়রন অক্সাইড যৌগিক অন্তরক সিলিকন রাবারে তাপীয় জারণ প্রতিক্রিয়াকে বাধা দিতে পারে, যাতে সিলিকন রাবারের স্থিতিশীলতা বজায় রাখা যায়, তবে রঙিন আয়রন অক্সাইডের ব্যবহার হাইড্রোলাইসিস প্রতিক্রিয়াতে একটি অনুঘটক ভূমিকা পালন করে। যখন সিলিকন রাবারে ন্যানো সিলিকা যোগ করা হয়, তখন যোগ করা পরিমাণ বৃদ্ধির সাথে সাথে কম্পোজিট ইনসুলেটরের ফ্ল্যাশওভার ভোল্টেজের সম্ভাবনা হ্রাস পায়। যখন সিলিকন রাবারে ন্যানো বিএন কণা যোগ করা হয়, তখন সিলিকন রাবারের পৃষ্ঠের তাপমাত্রা বন্টন আরও অভিন্ন হবে, ক্ষয়ের গভীরতা ধীরে ধীরে হ্রাস পাবে, সিলিকন রাবারের পৃষ্ঠের প্রতিরোধের স্থিতিশীলতা বাড়ানো হবে এবং ফ্ল্যাশওভার সমস্যার সম্ভাবনা বৃদ্ধি পাবে। হ্রাস অব্যাহত
স্ট্রেস অবসাদও কম্পোজিট ইনসুলেটরের বার্ধক্যকে ত্বরান্বিত করবে। এটি পাওয়া যায় যে যখন লোড ইনসুলেটর সহ ছাতার স্কার্টে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি কম্পন ঘটে, তখন কম্পন ছাতা স্কার্টের মূলে গুরুতর চাপ ঘনত্বের ঘটনা ঘটায়। দীর্ঘমেয়াদী এবং উচ্চ-শক্তির লোডের অধীনে, ছাতার স্কার্টের মূল সবসময় চাপের ক্লান্তির অবস্থায় থাকবে, যা মাইক্রো-ফাটলের প্রজন্মের দিকে পরিচালিত করবে। মাইক্রো-ফাটলগুলি কার্যকরভাবে মেরামত করা না হলে, ফাটলের গভীরতা বাড়তে থাকবে এবং অবশেষে ছাতার স্কার্টটি ছিঁড়ে যাবে।
2. রাসায়নিক বার্ধক্য
কম্পোজিট ইনসুলেটর সিলিকন রাবার বার্ধক্যের প্রধান কারণ হল ওজোন, অ্যাসিড এবং বেস এবং নাইট্রোজেন অক্সাইড, যার মধ্যে নাইট্রোজেন অক্সাইড জলের সাথে বিক্রিয়া করে নাইট্রিক অ্যাসিড তৈরি করে। যখন যৌগিক অন্তরক দীর্ঘ সময়ের জন্য অম্লীয় পরিবেশে থাকে, তখন যৌগিক অন্তরকের পৃষ্ঠটি গুরুতরভাবে ক্ষয়প্রাপ্ত হবে। শক্তিশালী অ্যাসিড কম্পোজিট ইনসুলেটরের সিলিকন রাবার মেরুদণ্ডের ভাঙ্গনের দিকে পরিচালিত করবে, এইভাবে সিলিকন রাবার উপাদানের ক্ষতি করবে। যখন যৌগিক অন্তরক একটি ক্ষারীয় পরিবেশে থাকে, তখন যৌগিক নিরোধকের পৃষ্ঠটি দুর্বল ক্ষারত্ব দেখাবে এবং ক্ষারীয় পদার্থগুলিও সিলিকন রাবারের প্রাথমিক বন্ধনকে ভেঙে ফেলবে, যার ফলে যৌগিক নিরোধকের হাইড্রোফোবিসিটি নষ্ট হবে। ম্যাক্রো দৃষ্টিকোণ থেকে, দীর্ঘ সময়ের জন্য অম্লীয় বা ক্ষারীয় পরিবেশে যৌগিক অন্তরক সিলিকন রাবার শক্তি হ্রাসের ঘটনাটি দেখাবে।
দীর্ঘ সময়ের জন্য দূষিত এবং আর্দ্র পরিবেশে, যৌগিক নিরোধকগুলির সিলিকন রাবারের পৃষ্ঠের হাইড্রোফোবিসিটি ধীরে ধীরে দুর্বল হবে, এমনকি সময়ের বৃদ্ধির সাথে সম্পূর্ণরূপে অদৃশ্য হয়ে যাবে। যখন যৌগিক অন্তরকগুলিকে বিভিন্ন বৈশিষ্ট্যের দ্রবণে নিমজ্জিত করা হয়, তখন দেখা যায় যে নিরপেক্ষ দ্রবণে যৌগিক নিরোধকগুলির পৃষ্ঠতল উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয় না, যখন অম্লীয় এবং ক্ষারীয় দ্রবণে যৌগিক নিরোধকগুলির পৃষ্ঠ সুস্পষ্ট জারা প্রপঞ্চ দেখায়, এবং ক্ষয়ের মাত্রা অম্লতা এবং ক্ষারত্ব বৃদ্ধির সাথে ধীরে ধীরে গভীর হয়। কম্পোজিট ইনসুলেটরগুলির জন্য, অ্যাসিডিক পরিবেশ ক্ষারীয় পরিবেশের চেয়ে বেশি ক্ষতিকারক।
উচ্চ-ভোল্টেজ লাইনের অপারেশন চলাকালীন স্রাবের ঘটনার কারণে, স্রাবের ঘটনা দ্বারা উত্পন্ন ওজোন যৌগিক অন্তরকের পলিমার উপাদানের সাথে অক্সিডাইজ করবে এবং বিক্রিয়া করবে। অক্সিডেশন প্রতিক্রিয়া যৌগিক অন্তরকের পৃষ্ঠে গুরুতর ত্রুটির দিকে পরিচালিত করবে এবং এমনকি যৌগিক অন্তরকের কার্যকারিতার উপর মারাত্মক প্রভাব ফেলবে।
3. বৈদ্যুতিক বার্ধক্য
প্রাকৃতিক পরিবেশ দ্বারা প্রভাবিত হওয়ার পাশাপাশি, যৌগিক নিরোধকগুলি উচ্চ-ভোল্টেজ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র দ্বারাও প্রভাবিত হয়, যা সিলিকন রাবারের বার্ধক্যকে ত্বরান্বিত করে। একই সময়ে, চার্জড কম্পোজিট ইনসুলেটর এবং নন-চার্জড কম্পোজিট ইনসুলেটরগুলির অধ্যয়ন দেখায় যে চার্জড কম্পোজিট ইনসুলেটরগুলির পরিষেবা জীবন নন-চার্জড কম্পোজিট ইনসুলেটরগুলির তুলনায় অনেক কম, যা ইঙ্গিত দেয় যে বৈদ্যুতিক বার্ধক্য একটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ যৌগিক অন্তরক এর বার্ধক্য. কম্পোজিট ইনসুলেটরটি স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপে চার্জযুক্ত কণা দ্বারা প্রভাবিত হবে, যা যৌগিক অন্তরক সিলিকন রাবার প্রধান চেইনটি ভেঙে দেবে। একই সময়ে, এটি নাইট্রোজেন অক্সাইড এবং অন্যান্য পদার্থ তৈরি করতে পার্শ্ববর্তী অক্সিজেন এবং অন্যান্য পদার্থের সাথে প্রতিক্রিয়া করবে এবং তারপরে সিলিকন রাবারের কার্যকারিতা ক্ষতিগ্রস্ত করবে। করোনা আর্ক কম্পোজিট ইনসুলেটরগুলির পৃষ্ঠে উচ্চ তাপমাত্রার কারণ হবে, যা যৌগিক নিরোধকগুলির বৈদ্যুতিক এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে হ্রাস করবে। কম্পোজিট ইনসুলেটরগুলিকে করোনা আর্ক দ্বারা সতর্ক করার পরে, যৌগিক ইনসুলেটরগুলির পৃষ্ঠে জৈব পদার্থের পরিমাণ ব্যাপকভাবে হ্রাস পাবে, যার ফলে যৌগিক ইনসুলেটরগুলির নিরোধক কর্মক্ষমতা হ্রাস পাবে। সমস্ত বার্ধক্যের মধ্যে, বৈদ্যুতিক বার্ধক্যের প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়াটি সবচেয়ে জটিল, এবং বৈদ্যুতিক বার্ধক্য প্রক্রিয়াটি একই সময়ে প্রদর্শিত হবে, শারীরিক বার্ধক্য এবং রাসায়নিক বার্ধক্য, তাই, যৌগিক নিরোধক উপকরণগুলিতে বৈদ্যুতিক বার্ধক্যের প্রভাব সবচেয়ে বেশি।