Isolateur en porcelaine : un vieil ami avec qui tout n'est pas si simple 

Lorsqu’on entend « isolant en porcelaine », beaucoup, même dans l’industrie, pensent immédiatement à quelque chose de dépassé, de lourd et de fragile. Je dirai tout de suite que c'est la première et la plus grande idée fausse. Oui, les polymères progressent, mais se débarrasser de la porcelaine est une grave erreur. Dans certaines conditions, notamment en termes de durabilité sous sollicitation mécanique constante ou dans des environnements agressifs, il reste inégalé. Mais la question se pose immédiatement : quel type de porcelaine ? Où sont aujourd’hui ses limites d’application ? Je vais essayer de faire le tri en fonction de ce que j'ai personnellement rencontré.

Pas seulement la céramique : ce qui se cache derrière le terme

L'essentiel est de comprendre queisolant en porcelainece n'est pas seulement de l'argile cuite. Nous parlons de porcelaine haute tension, qui subit une cuisson en plusieurs étapes à des températures supérieures à 1 200°C. La composition de la masse, le mode de séchage, le glaçage - tout cela est d'une importance cruciale. Une masse mal préparée produit des microfissures qui se développent ensuite lors des cycles thermiques (jour-nuit, hiver-été). J'ai vu de tels échantillons après 5 à 7 ans de service dans un climat tempéré - ils ont l'air effrayants.

C'est l'émail qui est l'élément clé de la protection. Un vernis de haute qualité donne non seulement de la brillance, mais crée une couche impénétrable à l'humidité et résistante aux produits chimiques. Mais voici un problème courant : si la technologie d'application est cassée, des gouttes et des « larmes » apparaissent. ou sous-rempli. La poussière commence à s'accumuler à ces endroits, puis l'humidité et la dégradation de la surface commencent. Nous avons vérifié une fois un lot de traversées de 10 kV - 30 % présentaient une inhomogénéité dans l'émail au niveau de l'oreille de fixation. Bien entendu, le fabricant a juré que cela était autorisé. J'ai dû le rejeter.

Par rapport aux isolants polymères, les isolateurs en porcelaine perdent en poids et, dans certains cas, en résistance au vandalisme (tirs par exemple). Mais leurstabilité des propriétés diélectriquesau fil du temps - un énorme plus. Le polymère peut vieillir et perdre son caractère hydrophobe, et la porcelaine, si elle survit les premières années sans défauts, durera des décennies. C'est comme un outil éprouvé.

Où est-il irremplaçable et où n’est-il plus installé ?

Il existe plusieurs niches dans lesquelles je ne vois pas d’alternative à la porcelaine. Le premier concerne les atmosphères très polluées : les zones industrielles avec des émissions, le littoral maritime. Ce qui est important ici, c'est la résistance de la surface émaillée aux sels et acides agressifs. Le polymère peut nécessiter un nettoyage fréquent et l'émail, lorsqu'il est correctement profilé, s'autonettoie souvent sous la pluie.

La seconde concerne les charges de traction mécaniques élevées. On parle de pneus longs et lourds ou de supports rigides. L'isolant en porcelaine fonctionne ici comme une pierre - il ne « rampera » pas et ne se déformera pas sous une charge constante. Pour les équipements de sous-station, où la stabilité géométrique est importante, cela est essentiel.

Mais dans les lignes aériennes de 6 à 10 kV, on ne le voit presque jamais dans les nouveaux projets. Les raisons sont évidentes : poids, difficulté d’installation (fragilité), coût de la logistique. Ceux en polymère sont plus faciles et moins chers à installer. Mais voici ce qui est intéressant : dans certaines installations construites en URSS, cesisolateurs en porcelaineIls pendent pendant 40 à 50 ans et, s'ils ne sont pas cassés, remplissent parfaitement leur fonction. Cela dit quelque chose.

Étude de cas : remplacement dans une sous-station

Nous avions un projet de modernisation d'une cellule d'appareillage 35 kV. Il y avait d'anciens isolateurs de poste soviétique. Le client a insisté pour le remplacer par « tout ce qui est moderne », c'est-à-dire par du polymère. Mais après une analyse détaillée des charges et de l'environnement, il s'est avéré qu'une surchauffe des pneus est possible dans ce compartiment, et à côté se trouve un conduit de ventilation avec de l'air brut. Le risque de vieillissement précoce du polymère dû à la chaleur et à l'humidité était élevé. Ils nous ont convaincu d'abandonner la porcelaine, mais ont choisi des porcelaines modernes avec des profils améliorés auprès d'un fournisseur fiable. L’argument clé était précisémentstabilité des propriétés diélectriquesdans des conditions de température et d'humidité instables.

Problèmes de qualité et comment les résoudre

Le problème le plus urgent aujourd’hui est la dispersion de la qualité. Le marché est inondé de produits qui lésinent sur tout : sur les matières premières, sur la cuisson, sur le contrôle. Visuellement, un tel isolant peut paraître décent, mais sa résistance mécanique à la flexion ou sa résistance diélectrique sous tension de choc est une loterie.

J'ai développé une règle pour moi-même : toujours exiger des rapports de tests en usine pour le lot exact qui est fourni. Pas des certificats de conformité en général, mais des tests spécifiques. Surtout surrésistance à la chaleur de la porcelaine(test de chute de température) et charge mécanique destructrice. Si le fournisseur commence à marmonner, c’est un signal d’alarme.

Un autre point est la géométrie. Cela semblerait être une petite chose. Mais si les écarts dans les dimensions de la bride ou du trou fileté dépassent les tolérances, des contraintes mécaniques se produisent lors de l'installation. L'isolateur fonctionne sous charge dès l'installation. Au fil du temps, cela entraînera certainement une fissure. J'ai dû utiliser des clés dynamométriques et des gabarits pour éviter de trop serrer ou de le mettre de travers.

Travailler avec des fournisseurs : expérience personnelle

À la recherche d'un équilibre entre prix et qualité, vous vous tournez souvent vers les fabricants asiatiques. L'histoire ici est mitigée. Il existe des biens de consommation pure et simple et des entreprises qui travaillent sérieusement sur la qualité. Par exemple, nous coopérons depuis plusieurs années avecShijiazhuang Hist Electric Co., Ltd. Je les ai découverts presque par hasard en étudiant les catalogues des fabricants de raccords de câbles. Leur site internethiste-ru.comAssez instructif, il est clair qu'ils ne sont pas la première année sur le marché - ils ont été fondés en 2004.

Que puis-je retenir de leurisolateurs en porcelaine- géométrie stable et bonne qualité de glaçage. Nous leur avons commandé des traversées pour des postes de transformation complets. Ils étaient livrés avec un ensemble complet de tests, y compris un test de décharge partielle. Au cours du processus de réception, aucun défaut (mécanique) n’a été identifié. Pour moi, en tant que praticien, il s'agit d'un indicateur important : lorsque les produits arrivent de l'usine sans surprises.

Bien entendu, ils ne sont pas les seuls, et pour certains articles, notamment les isolateurs à broches pour lignes aériennes, ils n'ont pas toujours les dimensions standards requises. Mais en tant que source fiable pour certaines tâches, je peux le noter. Leur profil - les passe-câbles - se ressent dans leur approche : la précision des détails est importante pour les connexions.

Un regard vers l’avenir : la porcelaine l’a-t-elle ?

Il me semble prématuré de parler du déplacement complet de la porcelaine. Son créneau se rétrécit, mais devient plus spécialisé. Il ne s’agit plus d’un produit de masse pour chaque support, mais d’un élément fragmentaire et critique pour des conditions difficiles.

Le développement s'oriente vers l'optimisation des formes pour de meilleures caractéristiques à poids égal, dans la recherche de nouvelles compositions d'émaux à durabilité accrue. J'ai vu des prototypes avec des nervures de forme complexe, qui à une hauteur inférieure donnent la même longueur de chemin de fuite. C'est intéressant.

Mon résultat est le suivant :isolant en porcelaineest un classique qui nécessite une approche respectueuse et compétente. Vous ne pouvez pas le prendre « tant que c’est moins cher ? ». Il doit être correctement sélectionné, soigneusement testé et appliqué avec précision là où ses avantages l'emportent sur ses inconvénients. Entre des mains habiles, il s’agit d’un élément fiable et durable qui survivra à plus d’une douzaine d’années et à plus d’un cycle de modernisation qui l’entoure. Cela signifie que le comprendre et comprendre ses subtilités est encore nécessaire.