لماذا بعد مرور أكثر من خمسة عقود على طرحها، لا يزال هناك نقص في الإجماع الواسع حول ما إذا كانت العوازل المركبة تقدم دائمًا بديلاً صالحًا للعوازل الخزفية؟ في رأي خبير ومراقب الصناعة، ألبرتو بيجيني، فإن المشكلة الأساسية وراء وجهات النظر المتناقضة حول -الموثوقية طويلة المدى لتقنية العوازل المركبة تكمن في حقيقة أن أداء أي عازل يعتمد بشكل كبير على اختيار التصميم في ضوء بيئة الخدمة المقصودة.
ولسوء الحظ، في حالة العوازل المركبة، لم يتم القيام بذلك دائمًا بشكل صحيح. على سبيل المثال، يمكن أن تؤدي المواصفات غير المناسبة أو السطحية جدًا من وجهة النظر الكهربائية إلى وميض العوازل الخزفية. ولكن في حالة العوازل المركبة فإن النتيجة قد تكون ضرراً دائماً.
توفر العوازل المركبة عددًا من المزايا-الموثقة جيدًا. ومع ذلك، وعلى عكس ما تم الترويج له خلال سنواتهم الأولى، فهم بالتأكيد ليسوا "غير قابلين للتدمير". لذلك، لضمان أداء مماثل أو أفضل من المتوقع من العوازل الخزفية، يجب توخي الحذر الشديد فيما يلي:
• المواصفات،
• التعامل، و
• تثبيت.
وفيما يتعلق بالمواصفات، فإن نسبة كبيرة من المشاكل التي تم الإبلاغ عنها مع هذه العوازل على مر السنين يمكن إرجاعها إلى أوجه القصور في الاختيار - وخاصة من وجهة النظر الكهربائية. وذلك لأن التصميم الكهربائي للعوازل المركبة لا ينبغي أن يتم من خلال النظر فقط إلى أداء وميضها أثناء الاختبارات قصيرة المدى-. وبدلا من ذلك، يجب أن يستند بشكل مثالي إلى خطر تدهور السطح من التصريفات الجزئية التي يمكن أن تسبب، على المدى الطويل، التتبع والتآكل والفشل في نهاية المطاف.
يعد هذا عيبًا خطيرًا نظرًا لأن العوازل المركبة معرضة بشدة للتلف في حالة حدوث تفريغ جزئي مستمر ونشاط قوس على أسطحها أو بالقرب منها. على سبيل المثال، العديد من حالات الفشل المبلغ عنها كانت بسبب تركيب العوازل بدون أقطاب حماية مناسبة للحد من تدرجات المجال الكهربائي بالقرب من نهاية الجهد العالي وحتى عند نهايتها الأرضية في حالة الفولتية العالية جدًا للنظام.
وبالمثل، كانت حالات الفشل في بعض الأحيان نتيجة للتقدير غير الدقيق لبيئة خدمة التلوث الحقيقية. وأوضح كتيب CIGRE 142-1999 أن الخبرة من اختبارات الشيخوخة المعملية وكذلك التجارب الميدانية أكدت أن هناك ثلاث فئات من تسرب التيار على العوازل المركبة في ظل ظروف الترطيب العادية:
1. قيمة-منخفضة، فئة متقطعة للغاية؛
2. تيار متوسط مرتفع نسبيًا يبلغ بضعة مللي أمبير، ولكنه بعيد عن القيم النموذجية لظروف الفلاش السابقة-؛
3. فئة قيمة تيار عالية (أي بضع مئات من مللي أمبير) تشير إلى أن العازل يقترب من وميض كهربائي.
بينما تم تصميم العوازل الخزفية بشكل أساسي مع فئة "النوع c" من تيار التسرب، يجب تصميم وحدات العوازل المركبة بدلاً من ذلك مع أخذ التيارات "btype" في الاعتبار. في الواقع، أشارت الأبحاث إلى أنه على الرغم من أن تيارات الفئة "أ" ليس لها تأثير كبير على الأداء على المدى الطويل-، إلا أن تيارات الفئة "ب" يمكن أن تؤدي إلى التتبع والتآكل وربما الفشل الدائم.
ونتيجة لذلك، يجب أن يكون هناك دائمًا هامش تصميمي كافٍ بين شدة التحمل والتلوث البيئي الفعلي عند اختيار العوازل المركبة. الحاجة الماسة هي الحد من تسرب التيار على مدى فترة الخدمة الكاملة مع الأخذ في الاعتبار التأثير المحتمل لضغوط الخدمة على الكارهة للماء السطحية وقابلية التبلل. لذلك، في حالة العوازل المركبة، سواء كانت تيار متردد أو مستمر، فإن النهج التقليدي القائم على فئات التلوث كما هو محدد في المواصفة القياسية IEC 60815 يمكن اعتباره موضع شك.
بدلاً من ذلك، لضمان أداء خدمة مُرضٍ، يجب وضع نهج إحصائي يأخذ في الاعتبار كلاً من المعلمات البيئية وخصائص العازل المحددة. وعلى وجه الخصوص، فإن المواصفات المتعلقة بمسافة الزحف المطلوبة وحدها ليست كافية في حد ذاتها. على سبيل المثال، قد تصبح كفاءة ملف التعريف منخفضة إذا تم فرض الكثير من الزحف على مسافة قوسية معينة. ينبغي اعتبار المؤشرات وفقًا للمعيار IEC 60815 بمثابة "أداة توجيه" أكثر من كونها بديلاً للمعلومات التي تأتي من الاختبار.
بالنسبة للعوازل المركبة المثبتة بالفعل على الخطوط وحيث يكون الوقت قد فات لتغيير المواصفات، فإن التشخيص المعتمد على قياس تيار التسرب على طول الوحدات المختارة يمكن أن يساعد في تحديد القصور المحتمل في التصميم وغسل الزناد في حالة وصول متوسط قيم تيار التسرب إلى الفئة المدمرة "b".
في حين يتم أخذ جانب التصميم الكهربائي فقط في الاعتبار هنا، فإن المواصفات المناسبة من وجهة النظر الميكانيكية تعد بالطبع مهمة أيضًا وربما أكثر أهمية من العوازل الخزفية. مرة أخرى، العديد من حالات الفشل المبلغ عنها، وخاصة التي تؤثر على الأجيال الأخيرة من العوازل المركبة، كانت بسبب المواصفات الميكانيكية غير الدقيقة أو بسبب سوء التعامل وممارسات التثبيت غير السليمة التي لا تأخذ في الاعتبار الضرر الدائم الذي يمكن أن يحدث.
من حيث المبدأ، يمكن اعتبار النضج والموثوقية الجوهرية للعوازل المركبة مرضية وعلى نفس المستوى العالي مثل العوازل الخزفية. ومع ذلك، فإن الموثوقية في الممارسة العملية ستعتمد على ما إذا كانت المواصفات الكهربائية والميكانيكية دقيقة وتأخذ في الاعتبار أيضًا خصائصها الخاصة، والاستجابة لضغوط الخدمة المحددة وطرق التثبيت.