Опорные изоляторы на основе полимерных композиционных материалов является альтернативой традиционно сложившимся конструкциям опорно-стержневых фарфоровых изоляторов. Из опыта их эксплуатации известно, что они имеют очень низкую эксплуатационную надежность, что подтверждается многочисленными повреждениями, особенно при использовании их в качестве поворотных колонок разъединителей. Решение этой проблемы - в разработке опорных изоляторов с гарантированной прочностью и устойчивостью на весь срок службы, а также таких, не требующих специальных средств диагностики механического состояния.

ООО «Полимеризолятор» (г. Великие Луки) наладила производство опорных полимерных изоляторов на классы напряжения 10, 35 и 110 кВ и линейных на 35 кВ. Конструктивное исполнение опорных полимерных изоляторов однотипное для классов напряжения 10 - 35 кВ и несколько отличается от выполнения изоляторов на класс напряжения 110 кВ. Изоляторы изготавливаются на базе стеклопластикового стержня (с электрической прочностью не менее 4 кВ / мм) с монолитной внешней оболочкой из кремниеорганичнои композиции. Фланцы изоляторов - стальные с защитным покрытием горячим цинком толщиной не менее 100 мкм. Современные технологии позволяют наносить защитную оболочку. При этом обеспечивается химическое сшивание резины со стержнем, за счет чего повышается качество герметизации оболочки, и уплотняются границе ее раздела со стержнем. Такое исполнение допускает более высокие механические напряжения, обеспечивая при этом устойчивость к излому, ударопрочность, более надежное заложения фланцев, удовлетворительную работу тела изолятора в напряженном состоянии и повышенную стойкость внешней изоляции при работе в загрязненной атмосфере. Для обеспечения этих свойств тщательно подобраны различные варианты конструкции, отработана технология, использовать качественные исходные материалы и, как следствие, избранные решения подтверждены испытаниями. Особое внимание было уделено достижению механической прочности на изгиб и кручение, что было достигнуто прежде всего благодаря применению стеклопластиковых стержней с заданными свойствами, параметрами и способа закрепления фланцев на стержне.

При производстве проводится входной контроль и испытания образцов каждого стержня в подтверждение электрической прочности на пробой (не менее 4 кВ / мм) и плотность и непроницаемость тела стержня.

Заделка фланцев на предварительно просушен и герметизированный с обоих концов стержень обеспечивает герметизацию внутренней части изолятора, содержащийся под кремниеорганичною «рубашкой», которая устраняет влияние климатических факторов на его электрическую прочность. Применение стеклопластикового стержня вместо трубы, а также монолитная, вместо клееных ребер, внешняя оболочка устраняет проблемы внутренней пустотности изолятора (трубы) и обеспечивает герметичность защитной оболочки изолятора. Отработанное также выполнение узла крепления и конфигурации концевиков.

Внешняя кремниеорганична цельнолитая оболочка является основой внешней электрической изоляции. Она защищает стеклопластиковый стержень от воздействия внешних климатических факторов.

Высокие электрические и гидрофобные свойства кремниеорганичнои резины обусловили ее применения в полимерной изоляции. Поверхность изоляционной части изолятора является гидрофобной, при этом обеспечивается устойчивость внешней изоляции к грязи, а электрическая прочность изоляции на 15-20% выше, чем у фарфоровых изоляторов.

Изоляторы прошли такие испытания:

- В условиях гололеда при толщине льда до 22 мм;
- На механическую износостойкость с имитацией механической нагрузки на изоляторы от тяжелых проводов;
- На стойкость при сквозных токах КЗ (ударный ток и ток термической стойкости разъединителя);
- Испытание электрической прочности импульсным напряжением грозового разряда и переменной кратковременной напряжением промышленной частоты в сухом состоянии и под дождем.

Результаты испытаний подтвердили целостность и функциональную пригодность изоляторов.

Конечно, механическая прочность нагруженных композитных изоляторов со временем уменьшается. Это уменьшение зависит от величины и длительности нагрузки, но изоляторы выдержали испытания, поскольку прогнозируемая минимальная разрушительная сила оказалась больше от нормированного значения.

Учитывая результаты испытаний, можно уверенно сказать, что с полимерными изоляторами значительно меньше проблем, чем с фарфоровыми. Для более полной характеристики хотелось бы отметить их достоинства и особенности:

- Высокая прочность при изгибе и кручению;
- Высокие разрядные характеристики;
- Высокая гидрофобность поверхности даже в загрязненном состоянии. Это уникальное свойство кремниеорганикы, что обеспечивает низкие токи утечки и высокие разрядные характеристики в условиях загрязнения и увлажнения;
- Высокая стойкость к ударным и электромеханических нагрузок;
- Высокая сейсмо-и вибростойкость;
- Высокая сопротивляемость актам вандализма;
- Малый вес;
- Низкие затраты на транспортировку, отсутствие битых изоляторов;
- Нормированный срок эксплуатации - 30 лет;
- Низкие затраты при монтаже и эксплуатации;

Благодаря указанным преимуществам, применение полимерных изоляторов позволяет значительно повысить надежность и безопасность эксплуатации оборудования. Разработкой и производством полимерных изоляторов занимается много фирм. Особенности и преимущества продукции фирмы ООО «Полимеризолятор» заключаются в том, что в конструкции применено оптимальное конструктивное решение самого слабого узла - стыке концевика и оболочки.