1. Analiza električne in okoljske obremenitve kompozitnih izolatorjev med delovanjem
Pod kombiniranim delovanjem električnega in okoljskega stresa lahko površinski suhi oblok povzroči korozijo ali označevanje materialov, voda, električna korozija, kemično onesnaženje okoljskih dejavnikov lahko povzročijo električno poškodbo materialov iz silikonske gume. Izguba hidrofobnosti kompozitnih izolatorjev med delovanjem je v glavnem posledica električnega staranja in proizvodnih napak. Posebna analiza je naslednja:
(1) Veter piha skozi kompozitni izolatorski niz in tvori vrtinčne tokove, močan prah in drugi umazani materiali pa padajo na površino izolatorja. Pod kombiniranim delovanjem ultravijolične svetlobe in mehanske sile je površina rahlo razjedena, površinska hrapavost se poveča in nastanejo nevidne drobne razpoke. Umazana plast je pritrjena na površino.
(2) Neprekinjeno razpršen nizkomolekularni polimer migrira po površini dežnika in se vsadi v umazano plast, tako da je umazan material prekrit z zelo tankim silikonskim in kisikovim molekularnim polimerom, površina pa ohranja hidrofobnost.
(3) V slabem vremenu, kot je megla, rosa, visoka vlažnost in rahel dež, lahko na površini izolatorja nastanejo majhne vodne kapljice. Vendar pa se na mestih z resno površinsko erozijo majhne vodne kapljice združijo z mokrim odlaganjem prahu in tvorijo kapljice odplak, ki prehajajo skozi tanko plast silicijevega kisikovega polimera, da tvorijo prevodno plast in spodbujajo tok uhajanja, da se spremeni iz kapacitivnosti v odpornost .
(4) Zaradi neenakomerne porazdelitve in vlaženja umazane plasti se na površini izolatorja ustvarijo lokalni večtočkovni visokonapetostni deli in tako pride do točkovne razelektritve.
(5) izpust porabi tanko plast polimera okoli majhne kapljice vode in poškoduje hidrofobnost silikonske gume.
(6) Poškodba zaradi hidrofobnosti površine povzroči, da vodna kroglica tvori vodni film. Nastane neprekinjena prevodna plast, ki dodatno poveča uhajajoči tok.
(7) Toplota, ki jo ustvari uhajajoči tok, tvori lokalno suho območje na površini. Površina je prevodna površina z visoko upornostjo in hidrofobno površino, ki vsebuje vodne kroglice, zato je porazdelitev napetosti enakomerna.
(8) V različnih sušilnih območjih se tvori neenakomerna porazdelitev napetosti, zato bo nastala obločna razelektritev in površina bo še dodatno izgubila hidrofobnost. Območje sušenja se bo še razširilo. Razelektritev in delni oblok bosta povzročila resno erozijo površine izolatorja, kar bo povzročilo staranje površine lopute.
(9) V dolgem sušnem obdobju brez praznjenja izolatorja bo silikonska guma obnovila svojo hidrofobnost, čas samoobnove pa običajno zahteva 6-8 ur.
(10) Če nadaljnja razelektritev na površini izolatorja pospeši staranje silikonske gume, se bo ustvarila lokalna visoka temperatura. V hujših primerih je temperatura segrevanja med 260-400 stopinjami, medtem ko je najvišja temperatura, ki jo prenesejo materiali iz silikonske gume, samo 300-400 stopinj. Zato se bodo na površini izolatorjev s pogostim praznjenjem pojavljale bele praškaste snovi, kar je nova kemična reakcija pri visoki temperaturi. Ciklična razelektritev sčasoma povzroči trajno poslabšanje površine izolatorja in trajno izgubo hidrofobnosti, kar povzroči izgubo odlične odpornosti kompozitnih izolatorjev na onesnaženje.
2. Izguba hidrofobnosti zaradi pospešenega staranja, ki ga povzroča proizvodnja kompozitnih izolatorjev
Nadzor preboja onesnaževanja v procesu izdelave kompozitnih izolatorjev je v glavnem sestavljen iz hidrofobnosti in odpornosti proti koroziji. Hidrofobnost in hidrofobna samoobnova je prvi zaključek protiobraščajočega preboja, dobra hidrofobnost, bo odpornost plasti onesnaževanja visoka, tok uhajanja je majhen, pritisk strele onesnaženja je mogoče izboljšati. Po izgubi hidrofobnosti in začasni izgubi mora biti plašč z dežnikovo krilo sposoben prenesti suh lok pasu brez sledi, brez erozije, kar je drugi ključ do preboja proti obraščanju. Oblika in velikost zasnove plašča bosta vplivala na hidrofobno zmogljivost in tok uhajanja. Znanstvena in razumna zasnova oblike in velikosti je tretji ključ do preboja proti obraščanju.