Analizo de Faltoj en 35kV Eksplua Vakuo Ĉirkaŭbreko Stelo Porcelana Maniko
ZW7 - 40.5 eksteraj vakuumkurciloj uzas vakuumon kiel arkeksvalidan meznombron. La moviĝanta fino de la arkeksvalida ĉambro estas konektita al la eliga akso de la funkciigomekanismo per krunko kaj izolanta ligilo. La tuta strukturo de la kurcilo estas porcelana kolono tipo.
La supra porcelana kolono servas kiel arkeksvalida ĉambro porcelana kolono, kaj la suba funkcias kiel subtena porcelana kolono. La tri-fazaj porcelaj kolonoj estas montitaj sur kadro, kaj la tri-fazaj elektraj transformiloj estas instalitaj ene de la subaj subtenaj porcelaj kolonoj kaj konektitaj al la ĉefcirkvito de la kurcilo (kiel montras Figuro 1). Kaj la supra kaj suba porcelana kolonoj estas plenigitaj per vakuumizola silikona grezo kun bonega izoloperfekto.
La porcelaj kolonoj de alta-voltagaj kurciloj kutime estas faritaj el alta-streĉa alumina keramiko, kiuj havas bonan kemian stabilecon, bonegan izoloperfekton, kaj altan mekanikan streĉon. La operaco de la keramikaj kolonoj estas rekte rilata al la servoperiodo de la tuta ekipaĵo. Komunaj kaŭzoj de malsukcesoj de eksteraj kurciloj inkluzivas flancrakado, deformiĝon kaj krakadon de porcelana kolono, cemeno dilatiĝo, maljuniĝo, rosto, ktp. En certa 110kV transdonlinio, okkuris sep kurcilomalsukcesoj, inter kiuj porcelana kolono krakado okupas 41%.
Defekta Situacio
En 110kV substacio, la A-faza porcela maniko de 35kV kurcilo eksplodis. Parto de la porcela maniko inter la tria shedo kaj la suba flanco falis kaj flietis, kaj la interna izolgrezo elfluis, forigante la ekipaĵon. Loka kontrolado de la defekta kurcilo montras, ke la rekta kaŭzo de la defekto estas, ke la alta-voltaga konduktoro ene de la subtena porcela maniko reagis kun la porcela maniko, kaj la alta temperaturo ark generita de la eligo kaŭzis la porcelan manikon eksplodi kaj la interna izolgrezo elflui.
Especimena analizo
Makroskopa kontrolo
Du tipaj specimenoj estis akiritaj per specimena preno de la sheda porcela kolono, kaj la kontrolrezultoj estas jenaj:
Figuro 2 montras la makroskopan formon de specimeno 1 prenita lokate. Ekzistas vastareaj arkburnaj spuroj ene de la porcela maniko de la specimeno. La frakturna surfaco de la porcela maniko estas plejparte griza longe proksimume 50.89mm, kaj ekzistas sootaj depozitoj sur la surfaco de iuj areoj. La sekcioforma aspekto estas signife malsama ol aliaj partoj. Tri partoj de specimeno 1 estis kontrokitaj aparte, kiel montras Figuro 2b, 2c, kaj 2d.
Kiel oni povas vidi el Figuro 2b, la glazurola surfaco ene de la specimeno estas brulita kaj malvarmigita, formante multajn pitetojn de diversaj grandecoj. Ekzistas glata surfaco je la rando de la fina surfaco, kiu malsamas de la glazurola brulmarko, indikante absenton de glazuro aŭ neuniforman materialon. En Figuro 2c, la ruja areo je la radiko de la shedo havas glatan surfacon, duran teksturon, multajn malgrandajn truoje sur la surfaco, kun la dorso kaj fundo estanta grize-blanka.
La ruja materialo estas neuniforme disvastiĝinta, la surfaco estas neegala, ekzistas lokara bulgo, kaj la rando havas klaran nigran limon kun la porcela korpo, sugestante, ke la materialo en tiu areo estas anormala. Figuro 2d estas loka elgrandigita bildo de la normala areo de la shedsekcio. Oni povas vidi el la figuro, ke ekzistas multaj malgrandaj truoje sur la surfaco de la specimeno, kaj la plej granda truo havas diametron proksimume 0.1mm.
Figuro 3 priskribas la makroskopan aspekton de specimeno 2#. Sur la interna surfaco de la specimeno, ekzistas signoj de lokara arkburnado kaj nonglazurola areo, kiel indikite en partoj 1 kaj 2 de Figuro 3a. Rimarkinde, la glazuro en la arkburnita loko havas multajn porojn, rezulto de la glazuro malvarmigita post alta-temperatura brulado. Je loko 2 sur la interna surfaco, ekzistas surfaca depresio proksimume 17.92 mm longa kaj 2 mm profunda. La koloro de tiu areo kongruas kun la porcela korpo, estanta grize-blanka, kio sugestas, ke la surfaco malhavas glazuron, reprezentante originalan procesdefekton.
Figuro 3b montras la flankan makroskopan morfologion de specimeno 2#. Evidente, ke sekcio de la flanko de la specimeno havas rondan kaj glatan surfacon, kontraste kun la ruĝa normala frakturna surfaco. Tio indikas, ke la porcela korpo en tiu parto estas nediskontinua, alia originala procesdefekto.
El la makroskopaj kontrolrezultoj de la specimenoj, oni povas konkludi, ke la defekta porcela kolono prezentas kelkajn originalajn procesdefektojn, inkluzive neuniforman materialon, nediskontinuan porcelan korpon, nonglazurolan surfacon, kaj grandan nombron da malgrandaj truoje.
Scanning Electron Microscopy (SEM) Analizo de Mikroskopa Morfologio
SEM analizo estis farita sur specimenoj el la normala sekcio, ruja areo, glata surfacareo, kaj interna eligosurfaco de la porcela kolono. La skanaj mikroskopaj bildoj de la specimenoj estas prezentitaj en Figuro 4.
Kiel montras Figuro 4a, la specimeno el la normala sekcio de la porcela kolono montras rugan surfacon kun direkta frakturna teksturo. Signifa kvanto de poroj estas egale disvastiĝintaj tra ĝi, sugestante, ke la porcelo de la kolono estas porosa kaj havas relativan malaltan densecon.
Figuro 4b montras, ke la specimeno el la ruja areo ankaŭ havas multajn porojn. Kompare kun la normala-sekcio specimeno, tiuj poroj estas pli grandaj, malpli dense pakitaj, kaj la porcela denseco estas relative pli alta. Tio indikas neuniforman sinteradon de la porcela materialo ene de la kolono.
El Figuro 4c, oni povas observi, ke la glata-surfaca specimeno ankaŭ enhavas grandan nombron da poroj, kune kun multaj neegala pitetoj disvastiĝantaj tra ĝia surfaco. Malgraŭ tio, la tuta surfaco aspektas relativan glate kaj plane, implicant, ke la anormalaj karakterizoj de tiu sekcio ekzistis antaŭ la frakto.
Figuro 4d montras, ke la glazuro sur la eligoskaldata surfaco estas glata sed punktitaj per multaj buboloj kaj pitetoj. Tiuj trajtoj estas atribuitaj al la eligo de gasoj dum la malvarmigproceso de la glazuro, aktivigita de la alta temperaturo generita dum la eligoevento.
Scanning Electron Microscopy (SEM) Analizo de Mikroskopa Morfologio
SEM analizo estis farita sur specimenoj el la normala sekcio, ruja areo, glata surfacareo, kaj interna eligosurfaco de la porcela kolono. La skanaj mikroskopaj bildoj de la specimenoj estas prezentitaj en Figuro 4.
Kiel montras Figuro 4a, la specimeno el la normala sekcio de la porcela kolono montras rugan surfacon kun direkta frakturna teksturo. Signifa kvanto de poroj estas egale disvastiĝintaj tra ĝi, sugestante, ke la porcelo de la kolono estas porosa kaj havas relativan malaltan densecon.
Figuro 4b montras, ke la specimeno el la ruja areo ankaŭ havas multajn porojn. Kompare kun la normala-sekcio specimeno, tiuj poroj estas pli grandaj, malpli dense pakitaj, kaj la porcela denseco estas relative pli alta. Tio indikas neuniforman sinteradon de la porcela materialo ene de la kolono.
El Figuro 4c, oni povas observi, ke la glata-surfaca specimeno ankaŭ enhavas grandan nombron da poroj, kune kun multaj neegala pitetoj disvastiĝantaj tra ĝia surfaco. Malgraŭ tio, la tuta surfaco aspektas relativan glate kaj plane, implicant, ke la anormalaj karakterizoj de tiu sekcio ekzistis antaŭ la frakto.
Figuro 4d montras, ke la glazuro sur la eligoskaldata surfaco estas glata sed punktitaj per multaj buboloj kaj pitetoj. Tiuj trajtoj estas atribuitaj al la eligo de gasoj dum la malvarmigproceso de la glazuro, aktivigita de la alta temperaturo generita dum la eligoevento.
Per SEM mikromorfologia analizo, oni povas konkludi, ke la porcela maniko havas inherentajn defektojn, kiel mallasa porcela strukturo, malalta denseco, kaj anormalaj sekcoj.
Energiespektra Analizo
Kiel priskribite supre, energiespektra analizo estis farita sur la surfacaj elementoj kaj iliaj distribuoj en kvar malsamaj lokoj de la specimeno. Figuro 5 ilustras detalan ekzemplon de la surfaca elementa distribu-diagramo. La elementoj sur la surfaco de la specimenoj el la normala sekcio, glata surfaco, kaj eligoparto de la porcela maniko ĉefe konsistas el oksigeno (O), silico (Si), kaj alumio (Al).
Ĝenerale, la elementa distribuo sur la surfaco de tiuj specimenoj estas relative uniforma. Tamen, la elementa distribuo sur la surfaco de la specimeno el la ruja areo estas neuniforma. En la subdestra regiono de tiu specimeno, la enhavo de oksigeno (O), alumio (Al), kaj kalio (K) signife pliiĝas, dum la distribuo de silico (Si) elementoj restas relative konsekventa. Tio indikas, ke dum la sinterproceso de tiu regiono, la distribuo de O, Al, kaj K elementoj ne estis homogena.
Samtempe, komparo estis farita de la ĉefaj elementaj enhavo de la kvar specimenoj, kaj la rezultoj estas prezentitaj en Tablo 1. La oksigeno (O) elementa enhavo sur la surfaco de la normala-sekcio specimeno estas notinde pli alta ol tiu de la aliaj tri specimenoj, dum la silico (Si) elementa enhavo estas pli malalta. Tio sugestas, ke la materiala kompozicio varias neuniforme tra malsamaj partoj de la porcela manika specimeno.
La specimenoj el la ruja regiono havas relativan altan silico (Si) enhavon kaj la plej malaltan oksigeno (O) enhavon. Aldone, signifa kvanto de kupro (Cu) estas detektita sur la surfaco de la interna-muro eligoparto de la porcela maniko. Tio estas pro la malvarmigo kaj vaporigo de la bronzo ene de la porcela maniko je alta temperaturo dum la eligo-proceso, sekve spurtado kaj deponejo sur la interna surfaco de la porcela maniko.
Skannada Distribuo de Surfaca Elementoj de Specimenoj
Surbaze de la energiespektra analizo, oni povas fermkonkludi, ke dum la sinterproceso de la porcela maniko, la distribuo de diversaj elementoj estas tre neuniforma. Tiu neuniformeco direktimplicas, ke la materialoj de malsamaj sekcioj ene de la porcela maniko montras signifajn diferencojn.
Konkludo kaj Sugestoj
Konkludo
Per makroskopa kontrolo, SEM mikromorfologia analizo, kaj energiespektra analizo, oni determinis, ke la porcela maniko havas karakterizojn, kiel relativan mallasan strukturon, internan stratigon, neuniforman kompozicion, kaj la prezento de mikroporoj. Aldone, ekzistas inherentaj defektoj sur la interna surfaco de la porcela maniko, inkluzive lokaraj nonglazurolaj areoj kaj substandarda produktadprocezo kvalito.
Pro tiuj makroskopaj kaj mikroskopaj defektoj en la porcela maniko, dum sia longdaŭra ekstera operacio, ekstera humido kaj gazoj graduale penetradas en la manikon. Tiu infiltrado kondukas al degradado de la porcela manika izoloperfekto. Sub la influo de la elektra kampo, elektra eligo okazas inter la interna konduktoro kaj la malfortaj areoj de la porcela maniko. La eligo generas lokan altan temperaturon ene de la porcela maniko kaj malbonigas la operacion de la izolgrezo. Finfine, sub la ago de interna preso, la porcela maniko eksplodas.
Sugestoj
Porcela manika fabrikantoj devus plibonigi la kvalitkontrolon dum la brulproceso de porcelaj manikoj por sekuri konstantan kaj alta-kvalitan produktaĵon.
Apropraj protektaj mezuroj devas esti realigitaj dum la transportado de porcela manika produkto. Tio estas esenca por eviti severajn vibradojn aŭ koliziojn, kiuj povus potenciala damaĝi la porcelajn manikojn.
Produktutiligantoj estas konsilataj fortiĝigi la kvalitprovantajn inspektadojn de la porcelaj manikoj de envenantaj aparatoj. Tiu praktiko sekuras, ke la kvalito de la entrepoezitaj aparatoj konformas al la postulataj normoj.
Atentu la operacian staton de la lotaĵo de aparatoj. Aparte, por aparatoj kun ekzistanta izolgreza fluo aŭ porcela manika krako, rapidaj energiejofermoj kaj defektosagoj devas esti faritaj por eviti potencialajn malsukcesojn kaj sekuri la sekuran kaj fidindan operacion de la elektra sistemo.
