Sütun yalıtkanı, güç kaynağı sisteminde bir yalıtım tabakası ve teşvik edici bir rol oynar ve güç kaynağı sisteminin güvenli ve istikrarlı çalışması için önemli bir garantidir. Bununla birlikte, uzun süreli güçlü elektromanyetik ortamın, mekanik ekipman yükünün ve kutupsal havanın etkisi altında, sütun izolatörlerinin mekanik özellikleri, kırılmaya ve ciddi olumsuz etkilere neden olabilen belirli bir derecede kötü değişime sahip olacaktır. Son yıllarda, sütun izolatörleri, elektrik şebekesinin güvenli çalışmasına riskler getiren güvenlik kazalarını kırdı.
State Grid Corporation'daki sütun izolatörü kazasının soruşturulmasına ilişkin bir rapora göre, izolatör güvenlik kazasının kuzeyi, düşük sıcaklık ve gece ile gündüz arasındaki büyük sıcaklık farkı ile güney bölgesini, özellikle kuzeydoğu bölgesini geride bırakıyor. Yaz sıcaklığı 30 derece C'ye yakın, düşük sıcaklık -30 derece C'den az ve yıllık sıcaklık farkı 60 derece C'yi aşıyor. Sıcaklık farklı olduğunda, farklı hammaddelerin arayüzünde ısı deformasyonu olacaktır. ve ısıyla büzülme, nispeten büyük bir mekanik ve ekipman stresiyle sonuçlanır. Bu nedenle, bilimsel araştırma, dış sıcaklığın sütun yalıtkanının mekanik performansı üzerindeki etkisinde hayati bir rol oynar.
Mevcut araştırma dinamiklerinden sütun yalıtkanının elektrostatik alanı bir araştırma noktasıdır, ancak mekanik performansının göreceli keşfi yeterli değildir. Simülasyon ve deneyler yoluyla, porselen kolon izolatörlerinin eğilme kapasitesindeki gerilme gerinim kuvveti, eğilme kapasitesi ortaya çıkar; sütun izolatörlerinin arıza mekanizmasını tartışır ve porselen kolon yalıtımının mekanik performansındaki düşüşte çatlakların etkilerini açıklar. Porselen kolon izolatörleri üzerinde bir sıcaklık sirkülasyon sistemi deneyi başlattı. Sıcaklık sirkülasyon sistemi deneyinden sonra, flanş bağlantısında su geçirmez sızdırmazlık yapıştırıcısı biriktirildi ve flanş diski ile porselen gövde arasındaki jel yoğuşması sızdı. Ancak bu durumun herhangi bir stres analizi yapılmamakta ve çatlamanın hiçbir ana nedeni daha fazla ifade edilmemektedir. Aslında direk izolatörünün çalışmasında, cihaz aksesuarlarının yüküne ek olarak, doğal ortam sıcaklığının merkezi gerilme gerinimi de göz ardı edilemez. Bununla birlikte, bu aşamada, ilgili sütunların durumunda mekanik performansın bilimsel araştırması daha az bilimseldir.
Ulusal standartlara göre, porselen kolon yalıtımının test yöntemi simüle edilmiştir. Porselen kolon yalıtkanının farklı sıcaklıklardaki porselen kolonların eğilme kapasitesi ve burulma taşıma kapasitesindeki gerilmesi her yere yayılmıştır ve bu da kolon izolatörü mukavemet tasarım şeması için belirli bir temel getirir.
40.5KV porselen tipi izolatörlerin çeşitli sıcaklık koşulları altındaki mekanik özellikleri, sıcaklık dönüşümünden kaynaklanan stres merkezileşme durumundaki değişiklikleri ve farklı sıcaklık ortamlarında eğilme yükü ve burulma yüklerinin değişimini içerir. Simülasyon simülasyonuna göre, porselen dolgulu kırılma güvenlik kazalarının çoğunlukla porselen kökünün kökünde olduğu açıklanmıştır. Spesifik sonuçlar aşağıda gösterilmiştir:
1. Büküm taşıma kapasitesinin etkisi altında, porselen kolonların ve A-line eteklerin kökünde yoğun bir stres olacaktır. Aynı zamanda, sıcaklığın değişmesiyle sütun yalıtkanının sol ve sağ köklerinin gerilimi de değişecektir. Üst porselen sütunun gerilimi, sıcaklığın düşmesiyle önemli ölçüde artar, ancak sıcaklığın yükselmesini takip etmez. Pillar stresi sıcaklığın artmasıyla önemli ölçüde arttı, ancak sıcaklık düştüğünde sıcaklık artışıyla porselen kolon gerilimi önemli ölçüde arttı ve dönüşüm göze çarpmıyordu.
2. Sıcaklık değişimi, özellikle beton ayarı, dökme demir flanş ve porselen yalıtım arasındaki bağlantıda porselen kolon yalıtımında da strese neden olacaktır.
