في سوق البطانات العازلة الحالية ذات الجهد العالي، تشارك البطانات الخزفية والبطانات المصنوعة من المواد المركبة في منافسة متباينة. البطانات الخزفية، مثل جلبة الخزف المكثفs, جلبة خزفية عالية الجهد العاليق، بالاعتماد على عمليات التصنيع الناضجة، وموثوقية العزل العالية، ومقاومة التقادم، لا تزال تحتفظ بمركز مهيمن (تمثل حوالي 60%-70% من حصة السوق)، وتستخدم على نطاق واسع في سيناريوهات نقل الطاقة التقليدية والتحويل. أما البطانات المصنوعة من المواد المركبة (مثل الورق المشبع بالإيبوكسي ومطاط السيليكون)، التي تتميز بخفة الوزن ومقاومة التلوث ومزايا عدم الصيانة، فتخترق السوق بسرعة. وقد ازدادت حصتها إلى 30%-40% في التطبيقات الناشئة مثل تكامل شبكات الطاقة الجديدة وشبكات الطاقة الكثيفة في المناطق الحضرية، لتبرز كمحرك رئيسي للسوق المتزايدة. بالإضافة إلى ذلك، قامت Hewei Power بتلخيص مقارنة مزايا وعيوب نوعي البطانات. يرجى الرجوع إلى الجدول التالي:
جدول مقارنة جلبة مطاط السيليكون المركب مقابل جلبة البورسلين
| المعلمة | جلبة مطاط السيليكون المركب | جلبة البورسلين |
| العزل الخارجي | مطاط السيليكون المركب | خزف كهربائي |
| القوة الميكانيكية | قوة الانثناء: 150-300 ميجا باسكال | قوة الانثناء: 80-120 ميجا باسكال |
| نطاق درجة الحرارة | -60 ℃ ~ + 200 ℃ (على المدى القصير حتى 250 ℃) | -30 درجة مئوية ~ +80 درجة مئوية (تتشقق إذا كان ΔT > 50 درجة مئوية فجأة) |
| الوزن | خفيف (1/3 وزن مكافئ البورسلين) | ثقيل (يتطلب دعماً إضافياً) |
| مقاومة الزلازل | ممتاز (يتحمل تسارعاً زلزالياً بمقدار 0.4 جرام) | ضعيف (مخاطر عالية من الكسر الهش) |
| وميض التلوث | مقاومة فائقة للماء | يتطلب تنظيفًا منتظمًا (ساحلي/صناعي) |
| التركيب | قابل للقطع في الميدان، لا حاجة إلى رفع خاص | تركيب احترافي، هش أثناء النقل |
| شيخوخة السطح | عرضة للشيخوخة | مستقر (لا يوجد تدهور مرئي) |
| عمر الخدمة | 15-20 سنة (تركيبة مضادة للشيخوخة) | 20-25 سنة (يتحلل العزل بعد تقشير الزجاج) |
| التكلفة | عالية (1.5 إلى 2 ضعف تكلفة الوحدة من البورسلين) | منخفضة (ولكن تكاليف الصيانة أعلى بشكل عام) |

إن مطاط السيليكون الذي تستخدمه شركة Hewei Power لمعدات الجهد العالي مصنوع من مطاط السيليكون المفلكن بدرجة حرارة عالية HTV، وهو مطاط سيليكون ذو درجة حرارة عالية والذي يتميز بالعديد من المزايا مقارنة بالبورسلين. تسرد هذه التعليمات أهم الخصائص للعزل الخارجي ومقارنة قصيرة بين خصائص مطاط السيليكون المفلكن بدرجة حرارة عالية والبورسلين كمواد وكجزء لا يتجزأ من البطانة.
الكارهة للماء
يحافظ سطح مطاط السيليكون على مستوى عالٍ من الكارهة للماء حتى أثناء الظروف البيئية القاسية. إذا انخفضت كراهية السطح للماء، يستعيد السطح خواصه الكارهة للماء لأن مطاط السيليكون يبعث باستمرار جزيئات من زيت السيليكون إلى السطح. يبلغ سمك طبقة زيت السيليكون بضعة جزيئات فقط وتوفر الخصائص الكارهة للماء للسطح. من ناحية أخرى، تنخفض كراهية الماء للبورسلين بالفعل بعد بضعة أيام مع مستويات تلوث متوسطة الشدة ولن تتعافى إلا إذا تم تنظيف السطح. معايير التصميم للعوازل الخزفية وفقًا للمعايير هي 31 مم/كيلو فولت عند مستويات التلوث الشديدة. من أجل الوفاء بالمتطلبات القياسية، يتم استخدام نفس معايير التصميم لمسافة الزحف المحددة لعوازل مطاط السيليكون كما هو الحال بالنسبة للبورسلين مما يوفر تصميمًا أكثر قوة فيما يتعلق بالحد من تيارات التسرب.

تيارات التسرب
وبفضل الأداء المحسّن أثناء وبعد الظروف البيئية القاسية مع مطاط السيليكون، فإن مستوى تيار التسرب على طول العازل منخفض جدًا مقارنةً بالبورسلين. القيمة النموذجية للبورسلين هي 10 مللي أمبير وللسيليكون <1 مللي أمبير. وتقلل هذه الخاصية أيضًا من خطر حدوث ومضات كهربائية وبالتالي تزيد من موثوقية المنتج وتزيل الاضطرابات في شبكة الطاقة الناتجة عن مثل هذه الأحداث.
خفيف الوزن
وتبلغ كثافة مطاط السيليكون 1530 كجم/م3 تقريبًا و2500 كجم/م3 من الخزف. يتكون العزل الكهربائي داخل مطاط السيليكون من قلب FCRG أو قلب RIF. وتدعم القوة الميكانيكية العالية للمادة العازلة مطاط السيليكون، الذي يجب أن يكون سمكه 5 مم فقط باستثناء الحظائر. وبالتالي يتم تقليل وزن البطانات إلى ما يقرب من نصف وزن البطانات المشبعة بالزيت المكافئة لها مع الخزف كعزل خارجي. ومع التصميم الأخف وزناً، تزداد القدرة على تحمل الزلازل أيضاً.
لا تحتاج إلى صيانة
يتم التخلص من الحاجة إلى تنظيف عازل البطانة تقريبًا عند استخدام مطاط السيليكون. فقط في الظروف البيئية القاسية قد يحتاج العازل إلى التنظيف. من ناحية أخرى، قد يلزم تنظيف البورسلين، من ناحية أخرى، في المناطق متوسطة التلوث أيضًا.
مادة غير قابلة للكسر
تتميز هذه المادة بنمط فشل غير قابل للكسر في حالة تعرضها للتخريب والصدمات الميكانيكية وما إلى ذلك. البطانات البوليمرية مناسبة تمامًا للتطبيقات التي يمكن توقع تعرضها للتخريب، على سبيل المثال، عن طريق رمي الحجارة أو الطوب. كما يتم التخلص تقريباً من خطر تلف النقل أيضاً. تزداد سلامة الأفراد بسبب المواد غير القابلة للكسر في حالة حدوث عطل غير متوقع في الموقع.
إطفاء ذاتي
ثبت أن مطاط السيليكون ذاتي الإطفاء حتى لو تم وضع عينة الاختبار عموديًا فوق لهب مكشوف. وبهذه الميزة، لن تتسبب البطانة مع عازل مطاط السيليكون في نشوب حريق، ولا حتى في الحفاظ على النار أو تطويرها. لن يحترق البورسلين ولكن يمكن أن ينفجر أو يتشقق بسبب التسخين المكثف من مصادر النار، وبالتالي يزيد من الحريق عند خروج الزيت من البطانة.
الملخص
كل من البطانات الخزف والبطانات المركبة جلبة مطاط السيليكونمزايا وقيود كل منها - يجب على المهندسين الاختيار بناءً على متطلبات المشروع المحددة فيما يتعلق بفئة الجهد والظروف البيئية وتكاليف دورة الحياة.
هيوي باور تنتج كلاً من البطانات البوليمرية #PTP5TPorcelainBushings تخضع لاختبارات صارمة وفقًا للمعايير الدولية (IEC 60137). وقد تم التحقق من صحة أداء البطانات المركبة الخارجية على المدى الطويل من خلال اختبارات ممتدة في محطات متخصصة في ظل ظروف قاسية، بما في ذلك الضباب الملحي الساحلي والتعرض للأشعة فوق البنفسجية في الصحراء ودورات الحرارة القطبية.

