Ακρωτηριαία Προσβολή Σε Σύνθετα Φαρφαρένια Αμφίδρομα με Επικάλυψη HTV: Μηχανισμοί Ελέγχου και Σιμουλάτσια
Τα αγγειούχα και γυαλινά αμφισβήτησης δείχνουν εξαιρετική επιδόσεις αμφισβήτησης και μηχανική αντοχή, αλλά είναι ευάλωτα σε φαντούρια παρεμπόδισης υπό σοβαρή ρύπανση, που απειλούν τη σταθερή λειτουργία των ηλεκτρικών δικτύων. Για να ενισχύσουν την αντοχή στα φαντούρια παρεμπόδισης της εξωτερικής αμφισβήτησης, οι κατασκευαστές συνήθως εφαρμόζουν επιφανειακά βρωμοκαουτσούκια (RTV) που βρώμονονται σε θερμοκρασία δωματίου, με εξαιρετική απωθητικότητα και μεταφορά απωθητικότητας, στις επιφάνειες των αμφισβητήσεων, μειώνοντας έτσι τους κινδύνους φαντούριας. Αρχικά, τα επιφανειακά βρωμοκαουτσούκια RTV στην Κίνα εφαρμόζονταν στο χώρο, με μέθοδο που χαρακτηρίζεται από υψηλή δυσκολία κατασκευής και αναστατωτική ποιότητα.
Στη συνέχεια, αναπτύχθηκαν διαδικασίες βάψης ή ψεκασμού σε εργοστάσιο, επιτρέποντας την παραδοχή RTV-βερνισμένων αμφισβήτησεων ως τελειωμένα προϊόντα υπό επίβλεψη και αποδοχή, βελτιώνοντας σημαντικά την ποιότητα του προϊόντος και προωθώντας τη γενική αποδοχή στα ηλεκτρικά δίκτυα. Ωστόσο, τα επιφανειακά βρωμοκαουτσούκια RTV υποφέρουν από χαμηλή μηχανική αντοχή και αδύναμη διασυνδετική αντοχή στο αμφισβητητικό σώμα, κάνοντάς τα ευάλωτα σε βλάβες από εξωτερικές δυνάμεις κατά τη μεταφορά, κατασκευή, εγκατάσταση και μακροχρόνια λειτουργία. Φαινόμενα γήρανσης λειτουργίας, όπως η απόσπαση, η ρωγμή και η διασπορά, είναι κοινά, απαιτώντας αποσυναρμολόγηση και επαναβερνίση, με αποτέλεσμα υψηλά κόστη συντήρησης.
Τα αγγειούχα συνδυασμένα πορσελάνης αμφισβήτησης χρησιμοποιούν ένα πλήρες αγγειούχο αμφισβήτησης πορσελάνης ως πυρήνα, με μία θερμοκαουτσούκια (HTV) που βρώμονεται σε υψηλή θερμοκρασία, με ελάχιστο πάχος 3 mm, δημιουργούμενη σε μία διαδικασία στροφής με υψηλή θερμοκρασία. Σε σύγκριση με το RTV, το HTV δείχνει υψηλότερη μηχανική αντοχή, καθώς και βελτιωμένη αντοχή στην αναπαραχώρηση και την απόσπαση, πυραντική αντίσταση, ηλεκτρικές ιδιότητες, αντοχή στη γήρανση και αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες.
Επιπλέον, με την τροποποίηση του στρώματος γυαλίσματος στην επιφάνεια της πορσελάνης και τη χρήση ειδικών συνδετικών ουσιών, η διασυνδετική αντοχή μεταξύ της πορσελάνης και του HTV βρωμοκαουτσούκιου βελτιώνεται σημαντικά, προωθώντας την ολοκλήρωση και την ομοιογένεια του συστατικού. Συνεπώς, τα αγγειούχα συνδυασμένα πορσελάνης αμφισβήτησης προσφέρουν υψηλότερη μηχανική και αντιρύπανση από φαντούρια παρεμπόδισης, με χαμηλά απαιτήματα λειτουργίας και συντήρησης, ανοίγοντας μια νέα διαδρομή για εξωτερικές εφαρμογές αμφισβήτησης σε γραμμές μεταφοράς.
Η εμπειρία στο πεδίο δείχνει ότι όταν οι αεροφωνούμενες γραμμές πλήττονται από κεραυνό, το αποτέλεσμα είναι υπερτάσεις με ταχύμετρες επιθέσεις με εξαιρετικά μικρή διάρκεια, υψηλή σταθερότητα και πολύ υψηλή κορυφαία τάση, που αποτελούν σημαντικές απειλές για τις αμφισβήτησεις των γραμμών. Τέτοιες ταχύμετρες επιθέσεις μπορούν να προκαλέσουν τρύπανση ή ακόμη και εκρήξη των αγγειούχων αμφισβήτησεων, και σε σοβαρές περιπτώσεις, να οδηγήσουν σε σπάσιμο σειρών και πτώση γραμμών. Η αντοχή σε ταχύμετρες επιθέσεις είναι ένας κρίσιμος δείκτης της ποιότητας των αμφισβήτησεων.
Παρά την εκτεταμένη έρευνα που έχει διεξαχθεί στην επιδόση των ταχύμετρων επιθέσεων των αγγειούχων και γυαλινών αμφισβήτησεων, οι μελέτες στα αγγειούχα συνδυασμένα πορσελάνης αμφισβήτησης παραμένουν σπάνιες, και οι υποκείμενες μηχανισμοί δεν είναι καλά γνωστοί. Συνεπώς, αυτή η εργασία διεξάγει δοκιμές κατάρρευσης από ταχύμετρες επιθέσεις σε αέρα σε αγγειούχα συνδυασμένα πορσελάνης αμφισβήτησης για την έρευνα των χαρακτηριστικών κατάρρευσης των ταχύμετρων επιθέσεων.
Οι δοκιμές κατάρρευσης από ταχύμετρες επιθέσεις σε αέρα είναι αποτελεσματικές για την αξιολόγηση της αντοχής σε ταχύμετρες επιθέσεις των ηλεκτρικών εξοπλισμών, διασφαλίζοντας την ασφάλεια και την αξιοπιστία υπό ακραίες συνθήκες, και έχουν σημαντική αξία στην αξιολόγηση της ποιότητας των αμφισβήτησεων. Αυτή η μελέτη πραγματοποιεί πρώτα δοκιμές κατάρρευσης από ταχύμετρες επιθέσεις για την ανάλυση της επιδόσεως των ταχύμετρων επιθέσεων, στη συνέχεια δημιουργεί μια προσομοίωση κατανομής ηλεκτρικού πεδίου στην κορυφή της τάσης των ταχύμετρων επιθέσεων, με βάση τα αποτελέσματα των δοκιμών, για την εξερεύνηση του μηχανισμού της μεταβολής της επιδόσεως, με στόχο να παρέχει οδηγίες για τη συντονισμένη αμφισβήτηση των συνδυασμένων πορσελάνης αμφισβήτησεων σε γραμμές μεταφοράς.
1 Δοκιμαστική διάταξη αέριας ταχύμετρου κατάρρευσης
1.1 Δείγμα
Επιλέχθηκε ως δείγμα το αγγειούχο συνδυασμένο πορσελάνης αμφισβήτησης HU550B240/650T AC που παράγεται από έναν κατασκευαστή. Το αμφισβήτημα έχει τριπλή στροφή, όπως φαίνεται στο Σχήμα 1. Οι κύριες παραμέτρους επιδόσεως είναι αναφερθείσες στο Πίνακα 1.
1.2 Πλατφόρμα δοκιμής και σχέδιο
Χρησιμοποιήθηκε ένας γεννήτης ταχύμετρου τάσης 2400 kV για τη δοκιμή. Το κάλυμμα του αμφισβήτησης τοποθετήθηκε κάτω σε έναν εδαφικό μεταλλικό πίνακα, και εγκαταστάθηκε ένας τυπικός κύκλος στο πέντον τέρμα για την πρόληψη υπερβολικής συγκέντρωσης ηλεκτρικού πεδίου στην περιοχή που ενωμένη με το πέντον. Η διάταξη του αμφισβήτησης είναι απεικονισμένη στο Σχήμα 2.
Διεξήχθησαν δοκιμές κατάρρευσης από ταχύμετρες επιθέσεις σε αέρα σε σύνολο 20 δειγμάτων αμφισβήτησεων. Οι μεθόδοι δοκιμής για ταχύμετρες επιθέσεις σε αέρα κατατάσσονται σε μέθοδο σταθερότητας και μέθοδο πλάτους, με τη μέθοδο πλάτους να χρησιμοποιείται κυρίως για αγγειούχα αμφισβήτησης.
Αυτή η μελέτη χρησιμοποίησε τη μέθοδο πλάτους, η οποία δεν απαιτεί γραμμικότητα της πρόσωπης της ταχύμετρου επίθεσης, αλλά χρησιμοποιεί μόνο το πλάτος της τάσης κατάρρευσης ως κριτήριο, με το χρόνο της πρόσωπης να ελέγχεται μεταξύ 100 και 200 ns και η απόκλιση του πλάτους να είναι εντός ±10%. Κατά τη διάρκεια της δοκιμής, κάθε αμφισβήτηση υποστάθηκε πέντε ταχύμετρες επιθέσεις με θετική πολαρότητα ακολουθούμενες από πέντε ταχύμετρες επιθέσεις με αρνητική πολαρότητα, και αυτή η ακολουθία επαναλήφθηκε μία φορά. Το διάστημα μεταξύ συνεχόμενων ταχύμετρων επιθέσεων διατηρήθηκε μεταξύ 1 και 2 λεπτών.
Μελέτες από εσωτερικές και εξωτερικές πηγές δείχνουν ότι η επιβάλλουσα επιφάνεια αμφισβήτησης με βρωμοκαουτσούκιο αλλάζει τον ρυθμό διάδοσης των επιφανειακών επιθέσεων σε αγγειούχα αμφισβήτησης, οδηγώντας σε μειωμένη αντοχή σε ταχύμετρες επιθέσεις. Ωστόσο, η αμφισβήτηση στην κεφαλή του αμφισβήτησης παραμένει ανεπηρέαστη στην πραγματική λειτουργία.
Αυτό το φαινόμενο έχει επιβεβαιωθεί από περισσότερους από δέκα εσωτερικούς κατασκευαστές αγγειούχων αμφισβήτησεων: ανεξάρτητα από το αν το προφίλ των απορροφητών είναι βαθύ ρίψιμο ή εναλλασσόμενο παρασολιό, ή αν η δομή της κεφαλής είναι κυλινδρική ή κώνικη, όλα τα αμφισβήτησης δείχνουν κάποια βαθμίδα μειωμένης αντοχής σε ταχύμετρες επιθέσεις μετά την επιβάλλουσα επιφάνεια με βρωμοκαουτσούκιο.
Ως αποτέλεσμα, οι σχετικές προδιαγραφές έχουν τροποποιηθεί, μειώνοντας την τάση κατάρρευσης ταχύμετρου επιθέσεων σε αέρα για αγγειούχα αμφισβήτησης με επιβάλλουσα επιφάνεια RTV από 2.8 p.u. σε 2.2 p.u. Προκαταρκτικά αποτελέσματα δοκιμών δείχνουν ότι η κατάρρευση σπάνια συμβαίνει σε 2.2 p.u. Συνεπώς, αυτή η μελέτη επέλεξε αγγειούχα αμφισβήτησης χωρίς επιβάλλουσα επιφάνεια RTV και διεξήγαγε δοκιμές κατάρρευσης από ταχύμετρες επιθέσεις σε αέρα στην τυπική δοκιμαστική τάση 2.8 p.u., με τον χρόνο της πρόσωπης της τάσης να ελέγχεται μεταξύ 100-200 ns.
Περαιτέρω στατιστική ανάλυση της πολαρότητας της τάσης και της θέσης κατάρρευσης αποκάλυψε ότι από 15 καταρρεύσεις, 14 συνέβησαν με θετική πολαρότητα και μόνο μία με αρνητική πολαρότητα. Από τις καταρρεύσεις με θετική πολαρότητα, 8 συνέβησαν στην κεφαλή και 6 στους απορροφητές. Η μοναδική κατάρρευση με αρνητική πολαρότητα συνέβη στην κεφαλή. Επιπλέον, παρατηρήθηκε ηλεκτροπύρηνη στην επιφάνεια του αμφισβήτησης πριν από την κατάρρευση των απορροφητών, ενώ δεν παρατηρήθηκε τέτοια ηλεκτροπύρηνη κατά την κατάρρευση της κεφαλής.
Ωστόσο, σε αναφορά, όλες οι καταρρεύσεις από ταχύμετρες επιθέσεις σε αγγειούχα αμφισβήτησης συνέβησαν στην κεφαλή, και σε αναφορά, τα αγγειούχα αμφισβήτησης κατέρρευσαν στην κεφαλή και πριν και μετά την επιβάλλουσα επιφάνεια RTV. Σε αντίθεση, αυτή η δοκιμή δείχνει ότι χωρίς την μία φορά ενεργοποιημένη HTV επιβάλλουσα επιφάνεια, οι καταρρεύσεις σε ταχύμετρες επιθέσεις στην ίδια παρτίδα αγγειούχων αμφισβήτησεων συνέβησαν αποκλειστικά στην κεφαλή. Μετά την επιβάλλουσα επιφάνεια HTV, οι κα
