Énergie électrique Guide ultime des isolants de ligne

Selon le crédible statistiques sur les accidents de lignes électriques , de nombreuses personnes sont tuées en entrant en contact avec les lignes électriques sous tension. Ces sombres statistiques représentent les passants normaux et même les personnes qui travaillent sur les installations des lignes électriques.. D'après les statistiques, il a été découvert que la plupart de ces décès auraient pu être évités grâce à l'utilisation d'isolateurs de lignes électriques aériennes..

Vous gérez un projet de transport d’énergie haute tension? Alors les isolateurs de lignes aériennes devraient figurer parmi vos principales priorités. Dans ce guide, nous allons examiner tout ce que vous devez savoir sur les isolateurs de puissance haute tension.

Qu'est-ce que l'isolateur de ligne électrique aérienne?

Simplement défini, un isolant électrique est un type de matériau dont les charges électriques internes ne circulent pas librement. La résistance au flux de charges rend impossible la conduite d’un courant électrique même lorsque le champ électrique les traverse.

Par rapport à d'autres matériaux tels que les semi-conducteurs et les conducteurs, qui conduisent plus facilement le courant. La propriété clé qui distingue un isolant est sa résistivité.. Techniquement, les isolants ont une résistivité plus élevée que les semi-conducteurs ou les conducteurs.

Les isolateurs sont utilisés dans les équipements électriques pour soutenir et séparer les conducteurs électriques sans laisser passer le courant..

Un isolant utilisé en vrac pour envelopper des câbles électriques ou d'autres équipements est appelé isolant..

Le terme isolant est également utilisé pour désigner les supports isolants qui sont fixés aux lignes de distribution ou de transmission d'énergie électrique aux poteaux électriques et aux tours de transmission..

Ils supportent la charge des fils suspendus sans permettre au courant électrique de circuler à travers la tour jusqu'au sol.

Matériaux isolants électriques

Lors de l’achat d’isolateurs électriques pour lignes électriques, il est essentiel de savoir de quoi ils sont faits. Bien que tous les isolants soient destinés à empêcher la circulation du courant électrique, leur niveau d'isolation a tendance à varier.

Les matériaux les plus couramment utilisés pour fabriquer des isolateurs de lignes électriques sont le verre., porcelaine, et polymères composites. Passons un peu de temps à examiner chacun de ces matériaux et vous serez en mesure de décider lequel vous convient le mieux..

1. Isolant en verre:

On pense que le verre est le matériau le plus ancien utilisé pour fabriquer des isolants pour les lignes électriques aériennes.. Bien que la porcelaine ait ensuite été adoptée pour les isolants haute tension, le verre est encore utilisé à ce jour.

Le verre a une rigidité diélectrique plus élevée que la porcelaine grâce au processus de recuit utilisé pour sa fabrication.. Il présente également une résistivité élevée à l'électricité tout en ayant un faible coefficient de dilatation thermique..

Avec les deux termes, cela signifie simplement que le verre restera un bon isolant malgré la transmission d'un courant élevé. En termes de chaleur, les propriétés isolantes du verre ne peuvent pas être facilement affectées par les températures extérieures.

La haute résistance à la traction du matériau en verre l'empêche de chauffer en cas de températures élevées. La nature transparente du matériau en verre vous permet de détecter facilement les impuretés et les bulles d'air..

Le verre a une durée de vie plus longue que la porcelaine. Il peut remplir son rôle pendant des années sans dégrader ses propriétés électriques ou mécaniques. Cela fonctionne bien, surtout pour le verre trempé.

En termes de coût, les isolateurs en verre sont moins chers que les isolateurs en porcelaine et en polymère composite.

2. Isolateurs en porcelaine

La porcelaine est le matériau préféré pour les lignes aériennes de transmission. Bien sûr, il y a de nombreuses raisons derrière cette popularité massive de ce matériau isolant électrique.

La porcelaine est fabriquée à partir d'une combinaison de matériaux, dont l'argile, silicate d'aluminium, quartz, et même du feldspath. Le matériau est ensuite recouvert d'un vernis lisse qui assure une protection contre l'humidité., poussière, et autres impuretés.

Comme l'un des meilleurs matériaux isolants, la porcelaine n'a aucun niveau de porosité. Cela permet de préserver sa rigidité diélectrique. Les fabricants d'isolants en porcelaine veillent également à ce qu'il n'y ait pas de bulles ni d'impuretés pouvant affecter les propriétés isolantes de ce matériau..

L’un des principaux avantages de la porcelaine en tant qu’isolant est qu’elle ne contient ni fissures ni trous.. Cela aide à maintenir sa résistance d’isolation élevée.

La porcelaine possède également une rigidité diélectrique élevée qui peut atteindre 60 kV/cm.

La flexibilité du matériau en porcelaine est une autre raison principale de sa popularité.. Ce matériau peut être facilement moulé dans n'importe quelle forme ou design. Faire la même chose sur du verre peut être assez technique.

La capacité de survivre dans différentes conditions augmente la polyvalence de ce matériau isolant. Contrairement au verre, la structure interne de la porcelaine ne sera pas facilement affectée par les changements drastiques de température.

3. Isolant polymère

Également connu sous le nom d'isolant composite, ce matériau isolant aérien comprend une résine époxy, fibre de verre, et un noyau en forme de tige qui est correctement recouvert de particules de polymère.

La tige est fixée avec de l'acier galvanisé aux deux extrémités. Différents dépôts de polymères sont utilisés sur ce matériau en fonction du domaine d'application.. Certains des polymères utilisés comprennent le caoutchouc, résines époxy, éthylène, Téflon, et monomère éthylène-propylène.

L'un des avantages des isolants polymères est leur légèreté.. Ils peuvent être facilement transportés sans se casser ni s'abîmer. Leur légèreté signifie également qu'ils exerceront une charge minimale sur le câble électrique..

Les isolants en polymère présentent également une résistance élevée à la traction et sont très flexibles. Ce sont les meilleurs isolants pour les zones confrontées à des niveaux élevés de pollution environnementale..

Le principal inconvénient des isolants polymères est qu’ils ont tendance à subir des fuites de courant.. Cela se produit lorsque l'humidité pénètre dans l'isolant..

Donc, quel est le meilleur matériau pour l'isolateur de ligne électrique? Parmi les trois matériaux isolants électriques répertoriés, nous avons vu que chacun a des avantages et des inconvénients.

Cela signifie qu’il n’y a rien de tel que les « meilleurs » isolants.

Cependant, il existe certains paramètres que tout matériau isolant pour ligne électrique doit respecter. Ce sont;

-Haute résistance mécanique pour supporter la charge

-Haute résistance électrique pour éviter les fuites de courant

-Le matériau isolant doit être non poreux

-Le matériau doit être exempt d'impuretés

Une fois que vous êtes d'accord avec ces propriétés, alors vous pouvez continuer et rechercher d'autres propriétés.

Types d'isolateurs aériens

Il existe trois principaux types d'isolateurs de lignes électriques. Ce sont:

-Isolateurs à broches

-Isolateurs de poteaux

-Isolateurs de séjour

-Isolateurs de suspension

-Isolateurs de contrainte

-Isolateurs de manilles

Examinons chacun de ces types d'isolateurs de lignes électriques aériennes et voyons ce qu'ils ont.

1.Isolateurs à broches

Ces isolateurs sont utilisés pour supporter les lignes électriques basse tension.. Un morceau de cet isolant peut être utilisé sur un conducteur qui véhicule 11KV. Sinon, ces isolateurs sont généralement utilisés sur des câbles entre 25KV et 44KV. L'isolateur en quatre parties peut même être utilisé sur des conducteurs de 66 KV.

Un isolateur typique à quatre broches comprend plusieurs coques disposées en parallèle avant d'être montées sur une tour ou un poteau.. La conception de ces jupons isolants doit être telle que les parties intérieures restent toujours sèches même lorsque la partie extérieure est mouillée.. Cela aide à prévenir les fuites électriques.

Le dessus de l'isolateur permet au conducteur d'être lié dans une rainure qui est ensuite soutenue par une broche galvanisée.. Un dé à coudre aide à empêcher le contact direct entre la porcelaine et l'épingle.

Avantages de l'isolateur de type Pin

-Moins cher que les autres types d’isolants

-Facile à construire

-Fournit un moyen efficace de soutenir les conducteurs

Inconvénients de l’isolateur de type Pin

Ils ne conviennent qu'à une tension inférieure à 50KV. Sinon, ils sont encombrants pour les tensions supérieures à 50KV.

2.Isolateur de poteau

Les isolateurs de poteaux de ligne sont montés sur le poteau électrique de la ligne de transmission.

Selon l'utilisation et la position installée sur le poteau, les isolateurs de poteaux de ligne sont divisés en plusieurs types: Isolateurs de poteaux Tie Top Line, Isolateurs de poteaux de lignes horizontales et verticales, Isolateurs de poteaux de ligne sous le bras et isolateurs de poteaux de ligne supérieure à pince.

3. Rester isolant

L'isolant de séjour est un type d'isolateur de contrainte, il est largement utilisé dans les lignes moyenne et basse tension pour les zones rurales et ferroviaires. L'isolant de séjour est également appelé isolant de type ou isolant d'œuf..

4.Isolateur de type suspension

Si votre conducteur aérien véhicule de la haute tension, alors tu as besoin d'un meilleur isolant. Les isolateurs de type suspension peuvent être le bon isolant pour votre conducteur. Il est bon pour isoler les conducteurs haute tension.

Les isolateurs de suspension peuvent isoler des conducteurs jusqu'à 400KV.

Au niveau de la construction, l'isolateur à suspension comprend des disques en porcelaine bien disposés en série pour former une structure en forme de ficelle.

Le conducteur est suspendu à l'extrémité inférieure tandis que l'autre extrémité est fixée au bras de la tour ou du poteau.. Le nombre d'isolateurs en porcelaine sur l'agencement dépendra de la tension de fonctionnement.

Avantages des isolateurs de type suspension

-Si un isolant tombe en panne, il peut être remplacé car les autres isolants restent intacts

-Moins cher pour les tensions de fonctionnement élevées

-L'agencement offre un fonctionnement flexible

-La capacité isolante peut être augmentée en ajoutant plus d'isolants

-Fournit une protection contre la foudre lorsqu'il est utilisé avec une tour en acier.

5.Isolateur de contrainte

Également appelés isolateurs de tension, les isolateurs de contrainte sont utilisés lorsque le conducteur est soumis à une tension élevée lorsqu'il est suspendu sur des sections particulières. Ces zones comprennent des courbes prononcées, terminaisons de rivière, et des impasses.

Dans de telles zones, il est probable qu'il y ait un changement soudain de direction du câble. L'isolant joue le rôle de réduire la tension.

La conception des isolateurs de contrainte lui confère une résistance physique et des propriétés diélectriques importantes. Deux isolateurs, voire plus, peuvent être utilisés au cas où la tension dépasserait la limite attendue.

Les isolateurs de contrainte sont idéaux pour la transmission de puissance haute tension. Sinon, vous devriez envisager d'utiliser un isolateur de manille.

6.Isolateur de manille

Également connu sous le nom d'isolateur de bobine, la manille est généralement utilisée pour les lignes électriques basse tension. Il est toujours considéré comme une alternative à l'isolant de contrainte, uniquement parce qu'il a une capacité inférieure.. Il peut être connecté verticalement ou horizontalement.

La conception de l'isolateur de manille comprend un trou qui garantit que la charge est uniformément répartie dans toutes les directions.

Les isolateurs de manilles sont devenus moins populaires ces dernières années, car de plus en plus de personnes adoptent l'utilisation de câbles électriques souterrains..

Le fil de liaison est utilisé pour fixer le conducteur dans l'isolant.

Caractéristiques des lignes de transmission Isolateurs

Voici quelques caractéristiques distinctes des isolateurs PowerTelcom:

-Léger: Bien qu'il soit fabriqué à partir de matériaux de qualité, ces isolateurs portent un poids minimum. Cela les rend faciles à manipuler par rapport à la plupart des isolateurs en céramique conventionnels..

-Haute résistance aux chocs: Les isolateurs du système électrique sont fabriqués de qualité pour garantir qu'ils ne sont pas affectés par les impacts physiques.. Cette fonctionnalité les rend idéaux pour différents types d’environnements. Ils sont également testés contre les chocs et les vibrations.

-Résistance haute tension: Comme prévu, les isolants peuvent résister à la haute tension. Cela les rend applicables à tous les types de systèmes d’alimentation électrique.

-Conceptions personnalisées: Bien que les isolateurs soient de conception standard, vous êtes libre de demander des designs personnalisés, et nous en profiterons. Il vous suffit de nous envoyer les informations sur le design souhaité.

– Perméabilité à l'air: Ces isolants présentent une excellente perméabilité à l'air. Cela signifie simplement qu'ils permettent une circulation continue de l'air à travers eux.. Le but de la perméabilité est la gestion de la chaleur, en particulier sur les lignes de transport d'énergie à haute tension.

-Solide et durable: les isolateurs sont robustes et conçus pour durer longtemps. Ils attirent également un coût de maintenance minimum.

Facteurs à considérer lors du choix des isolateurs de lignes aériennes

Comme nous l'avons vu, il existe différents types d'isolateurs de lignes électriques aériennes. Chaque isolant a ses propriétés uniques. Donc, quel est le bon isolant pour ma ligne électrique?

Plusieurs facteurs peuvent vous aider à acheter les meilleurs isolateurs à vendre. Ils comprennent;

-La tête de tension: C'est la tension qui traverse le conducteur.

-La distance entre les pôles. Il faut vérifier si la distance est longue ou non avant de finalement choisir l'isolant.

-Le matériau de l'isolant. Certains matériaux conviennent à certaines conditions et pas à d’autres.

-Propriétés diélectriques des isolants

-Conditions environnementales. Facteurs tels que la température, pluie, neige, et l'humidité peut affecter les propriétés isolantes de certains matériaux. Donc, vous devez évaluer soigneusement où vous habitez avant de choisir un matériau isolant.

-Le coût de l'isolant. Même si cela peut sembler un problème mineur, il est important de considérer le prix de l'isolant avant d'acheter. L’achat d’isolateurs bon marché peut sembler une option viable, mais ce n’est pas toujours la meilleure chose à faire.. Contactez le fabricant d'isolateurs de lignes aériennes pour confirmer leurs prix.

Conception de l'isolant, Normes & Paramètres de fonctionnement

Il existe des paramètres spécifiques des isolateurs aériens qui affecteront directement leurs performances., efficacité, et durabilité. Ces paramètres peuvent être mécaniques, physique, et électrique.

Facteurs mécaniques

En plus d'éviter les fuites électriques, les isolateurs sont conçus pour fournir un support mécanique. Pour cette raison, les propriétés mécaniques de l'isolant doivent être au rendez-vous. Ceci s'applique à tous les types d'isolateurs.

CEI 60797 est l'une des normes utilisées pour traiter les propriétés mécaniques d'un isolant. Il prend en compte des facteurs tels que la charge maximale pouvant être supportée par les isolateurs.. Par exemple, les isolateurs de suspension sont généralement étiquetés en fonction de leur capacité de charge mécanique (charge mécanique de suspension)

Facteur électrique

Les propriétés électriques d'un isolant sont généralement déterminées par l'espacement entre le matériau isolant et la distance d'arc..

Certains paramètres électriques incluent la fréquence du réseau sec et la tenue aux impulsions..

La capacité de tension de l'isolant dépend également de facteurs électriques. CEI 60071- recommande la tension standard des isolateurs électriques aériens

Fabricant d'isolateurs de lignes électriques haute tension: Puissance Télécom

Vous vous demandez où trouver le meilleur isolant pour les lignes électriques aériennes? Nous avons les bonnes solutions pour vous. Chez PowerTelcom, nous concevons et fabriquons différents types d'isolateurs aériens à vendre.

Nos produits sont de haute qualité et nous adhérons fortement aux normes internationales de fabrication.. Il vous suffit de nous envoyer les spécifications des isolateurs et nous vous livrerons ce que vous désirez.

Questions fréquemment posées

Références:

Types d'isolateurs aériens

Informations sur l'isolant des broches