عایق های پلیمری از سال 1960 بر روی خطوط هوایی و پست ها استفاده شده اند. چندین پلیمر مختلف در طول سال ها آزمایش شده اند که اغلب نتایج متفاوتی داشته اند. به عنوان مثال، پلی تترا فلوئورواتیلن (همچنین به عنوان تفلون شناخته می شود) در ابتدا امیدوار کننده به نظر می رسید و از حدود سال 1965 در عایق های ساخت ایتالیا استفاده شد. اما این ماده به زودی به دلیل نامناسب بودن کنار گذاشته شد. پلیمرهای دیگری که نسبت به چینی و شیشه ادعای عملکرد برتر آلودگی دارند عبارتند از لاستیک اتیلن پروپیلن (EPR)، مونومر اتیلن پروپیلن دی ان (EPDM)، لاستیک سیلیکون (SR) و آلیاژهای مختلف این پلیمرها. در این مقاله ویرایش شده در سال 2015 به INMR، کارشناس T&D، آلبرتو پیگینی، برخی از عواملی را که باید در هنگام انتخاب مناسبترین مواد مسکن پلیمری برای یک کاربرد عایق در فضای باز مورد توجه قرار گیرد، مورد بحث قرار داد.
در حالی که هر خانواده از مواد پلیمری معمولاً بر اساس پلیمر حجیم اصلی آن ذکر شده است، توجه به این نکته مهم است که هر ماده عایق با استفاده از "دستورالعمل" منحصر به فرد خود فرموله می شود. مواد خاصی مانند پرکنندهها، رنگکنندهها و افزودنیهای دیگر به پلیمر حجیم اصلی اضافه میشوند تا آن را از نظر هزینه، تولید و عملکرد بهینه کنند. در واقع، یکی از مسائلی که تنها تا حدی حل شده است، ایجاد بهترین ابزار برای به دست آوردن یک اثر انگشت قابل اعتماد از هر ماده پلیمری است. این به عنوان بهترین راه برای اطمینان دادن به مشتریان در نظر گرفته میشود که عایقهایی که برای آنها ارسال میشود دقیقاً همان عایقهایی هستند که گواهیهای آزمایش نوع و تجربه میدانی برای آنها ارائه شده است.
EPR، EPDM و SR (در فرمولهای اختصاصی مختلف خود) مناسبترین پلیمرها با مرتبههای متفاوت از نقطه نظر مقاومت در برابر تنشهای الکتریکی، شیمیایی، محیطی و مکانیکی هستند. برای مثال SR یک ماده انتقال دهنده آب گریزی (HTM) است. این بدان معناست که نه تنها خاصیت درونی کیدروفوبیک را نشان میدهد، بلکه توانایی منحصربهفردی برای بازگرداندن آبگریزی در سطح با «زمان بازیابی» کم دارد، در صورتی که آبگریزی بهدلیل شرایط خدماتی مانند خیس شدن شدید به طور موقت از بین برود. عمدتاً به دلیل این مزیت است که SR بر سایر پلیمرها غلبه کرده و در واقع تبدیل بهعملا"استاندارد" برای اکثر برنامه های HV در هر دو AC و DC - به ویژه زمانی که عملکرد آلودگی افزایش یافته مورد نیاز باشد. تجربه میدانی با این خانواده از پلیمرها عموماً برای کاربردهای خط و پست مثبت بوده است و در نتیجه ترجیح بازار را تقویت می کند.
در عین حال، ذکر این نکته مهم است که تجربه نشان میدهد که عایق SR ممکن است همیشه انتظارات کاربر را برآورده نکند در محیطهای خدماتی بسیار سخت (مثلاً محیطهایی که دارای رسوبات محلول بالا و همچنین غیر محلول{2}} روی عایقها و با خیس شدن مکرر توسط مه هستند). تحت چنین شرایط چالش برانگیزی، بازیابی آبگریزی ممکن است به اندازه کافی سریع نباشد و به طور مؤثری این مزیت را باطل کند. این رفتار در سالهای اخیر با آزمایشهای پیری آزمایشگاهی شدید (شاید بیش از حد شدید) تأیید شد که در آن طرحها و مواد عایقهای متفاوت برای هزاران ساعت در معرض شرایط استرسی مختلف از جمله مه نمک، باران، مه تمیز، دورههای خشک شدن و UV قرار گرفتند (شکل{5}} را ببینید). شکل{7}} نمونههایی از تخریب تجربه شده در DC را نشان میدهد. برای دریافت نشانهای از وضعیت عایق پس از پیری، مقاومت آلودگی با استفاده از روش "فلاش سریع" در شوری 80 کیلوگرم بر متر تعیین شد.3. شکل{1}} مقایسه ای از عایق ها را از نظر فاصله خزشی خاص (USCD) مورد نیاز در DC نشان می دهد. تحت چنین شرایط شدید شبیه سازی شده، مشخص شد که عملکرد EPDM و EPR عایق ها در واقع برتر از SR است. این احتمالاً به دلیل این واقعیت است که مقاومت در برابر ردیابی و فرسایش توسط هر ماده پلیمری مهمتر از انتقال آبگریزی در این نوع محیط های شدید است.
در نهایت، شرایطی وجود دارد که استفاده از عایق های کامپوزیتی نه به دلیل عملکرد برتر آلودگی، بلکه به دلیل ملاحظات دیگر، مانند ایمنی بهبود یافته، دیکته شده است. در واقع، این مورد به طور فزایندهای برای محفظههای کاربردهای پست AC در محیطهای نسبتاً تمیز، که در آن طراحی الکتریکی بیشتر با تغییر عملکرد ضربهای است تا آلودگی، بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. در حالی که ممکن است عایق های سیلیکونی نیز بهترین راه حل را در این مورد ارائه دهند، مقایسه فنی و اقتصادی «رویکرد استاندارد SR» با گزینه های پلیمری جایگزین که در بالا ذکر نشده است، نباید به طور خودکار کنار گذاشته شود. استانداردسازی بیش از حد، نوآوری را محدود می کند.