Las formas de rotura de las cadenas de aisladores compuestos se pueden dividir en tres categorías: rotura por fuerza externa, fractura frágil y fractura por desintegración. Entre ellas, los casos de rotura por fuerza externa son muy raros y la fractura frágil y la fractura por desintegración son los principales tipos de rotura de las cadenas.
1. Desgarro por fuerza externa:
El desgarro por fuerza externa suele ser causado por vientos extremadamente fuertes, una gran cantidad de hielo en las líneas, desprendimiento y salto de hielo, etc. En estos casos, la tensión sobre el aislador compuesto excede el diseño, lo que provoca la rotura de las líneas.
En general, la parte con resistencia mecánica controlada suele ser el cuello esférico, es decir, cuando solo se aplica tensión de tracción, el racor esférico suele ser el primero en romperse. Sin embargo, cuando se somete a la acción combinada de tensión de torsión, tensión de tracción o tensión de compresión, la conexión entre el hardware del aislador compuesto y la varilla del núcleo es la más vulnerable, por lo que la posición de fractura suele estar ubicada en la conexión entre el hardware del aislador y la varilla del núcleo.
La varilla del núcleo del aislador compuesto está hecha de fibra de vidrio de alta resistencia. Cuando se daña localmente y luego se rompe bajo la acción combinada de la tensión de torsión y la tensión de tracción, la fractura de la varilla del núcleo suele ser desigual, algunas fibras tienen forma de escoba y no hay rastros de carbonización en la fractura, como se muestra en la Figura 1.
Figura 1 Fractura típica causada por desgarro por fuerza externa
2. Fractura frágil (corrosión bajo tensión)
La fractura frágil es el principal tipo de rotura de cuerdas en las primeras aplicaciones de aisladores compuestos. Su proceso de fractura va acompañado de un proceso de corrosión bajo tensión. La posición de la fractura puede estar ubicada dentro del hardware o cerca de la conexión entre el hardware y la varilla del núcleo.
La característica más obvia de la fractura frágil es que la mayor parte de la fractura es plana y lisa, y la sección transversal es perpendicular al eje de la varilla del núcleo. La morfología típica de la fractura se muestra en la Figura 2.
(a)Fractura lisa
(b)La fractura tiene forma de escalón y cada escalón es plano.
Figura 2 (a) y (b) Morfología de fractura típica de un aislador compuesto por fractura frágil
3. Fractura por corrosión (carbonización de la varilla del núcleo)
La fractura por corrosión se ha convertido en la principal forma de fractura de la cadena de aisladores compuestos en los últimos años. La fractura de la cadena va acompañada de un proceso de descarga interna a largo plazo y la fractura se ubica generalmente cerca del extremo de alta tensión del aislador compuesto.
Las principales características de apariencia de la fractura por corrosión son la presencia de una carbonización significativa de la varilla del núcleo (ennegrecimiento), y la fractura es desigual y tiene un trefilado evidente. La morfología típica de la fractura se muestra en la Figura 3.
Figura 3 Morfología típica de la fractura
