35կՎ արային վակուումային կոնտակտացիայի սյունակի պորելային թուղկի դիֆեկտավիճական վերլուծություն

ZW7 - 40.5 արտաքին վակուումային շղթաբերակը օգտագործում է վակուում որպես արկ-դարձրող միջոց: Արկ-դարձրող փոխանցման համալիրի շարժական ծայրը կապված է գործառույթի մեխանիզմի ելքային առանցքի հետ կիսաշրջանային առանցքի և այլակույտ կապի միջոցով: Շղթաբերակի ընդհանուր կառուցվածքը կերական ալիքային սյունակի տեսակի է: 

Վերևի կերական սյունակը գործում է որպես արկ-դարձրող փոխանցման համալիրի կերական սյունակ, իսկ ներքևինը՝ որպես հաջորդական կերական սյունակ: Երեք փուլերի կերական սյունակները ներկայացված են շրջանակում, և երեք փուլերի հոսանքի ձևափոխիչները տեղադրված են ներքևի հաջորդական կերական սյունակների մեջ և կապված են շղթաբերակի հիմնական շղթայի հետ (ինչպես ցուցադրված է գծագրում 1): Երկու կերական սյունակներն էլ լցված են վակուում-ային իզոլացիոն սիլիկոնային կարմիրակոճով լավ իզոլացիոն հատկություններով:

Բարձր լարման շղթաբերակների կերական սյունակները սովորաբար պատրաստվում են բարձր արագության ալումինա սերամիկայից, որոնք ունեն լավ քիմիական կայունություն, երաշխավոր իզոլացիոն հատկություններ և բարձր մեխանիկական կոշտություն: Սերամիկայի սյունակների հարմարությունը անմիջապես կապված է ամբողջ սարքի ծառայումը ներկայացնող ժամկետի հետ: Արտաքին շղթաբերակների ընդհանուր անհաջողությունների պատճառներն են ֆլանցի կործանումը, կերական սյունակների դեֆորմացիան և կործանումը, ցեմենտի ընդլայնումը, ծենրացումը, մանգանումը և այլն: Որոշ 110kV տեղափոխման գծում կատարվել են յոթ շղթաբերակի անհաջողություններ, որոնցից կերական սյունակների կործանումը կազմում է 41%:

Հետազոտվող դեպք

110kV ենթակայանում 35kV շղթաբերակի A-փուլի կերական կույտը կործանում է: Կերական կույտի երրորդ շրջանի և ներքևի ֆլանցի մի մասը կործանում է և թռչում, իսկ ներսում գտնվող իզոլացիոն սիլիկոնային կարմիրակոճը ստորագրվում է, որը կարիք է սարքի դադարեցմանը: Անհաջողության հետ կապված շղթաբերակի առաջացող հետազոտությունը ցույց է տալիս, որ անհաջողության ուղիղ պատճառը շղթաբերակի հաջորդական կերական սյունակի ներսում գտնվող բարձր լարման հոսանքը կերական սյունակի հետ արտասպառում է, և արտասպառումից առաջացած բարձր ջերմաստիճանի արկը կերական սյունակը կործանում է և ներսում գտնվող իզոլացիոն սիլիկոնային կարմիրակոճը ստորագրվում է:

Անալիզ նմուշավորումով

Մակրոսկոպական հետազոտություն

Նմուշավորումով ստացվել են երկու պարագային նմուշ, և հետազոտության արդյունքներն են հետևյալը:

Գծագիր 2-ը ցույց է տալիս նմուշ 1-ի մակրոսկոպական մորֆոլոգիան առաջացող հետազոտության ընթացքում: Նմուշի կերական սյունակի ներսում կա լայն մակերեսով արկ-կայքավորման հետևքեր: Ամբողջ մասնավորումը մոտ 50.89 մմ երկարությամբ կերական սյունակի կործանած մասը գերամասնորեն սպիտակ է, և որոշ մասերում կա կուրտ առացանց: Տարածական մորֆոլոգիան կարևորորեն տարբերվում է այլ մասերի հետ: Նմուշ 1-ի երեք մասերը հետազոտվել են առանձին, ինչպես ցույց է տրված գծագրերում 2b, 2c և 2d:

Ինչպես երևում է գծագիր 2b-ից, նմուշի ներսում գտնվող գլազուրը կայքվել է և սալացել է, ստեղծելով տարբեր չափերի բազմաթիվ բացանցներ: Սալացման կողմը ունի կանոնավոր մակերես, որը տարբերվում է գլազուրի սալացման նշանից, որը ցույց է տալիս գլազուրի կամ նյութի անհամասեռությունը: Գծագիր 2c-ում շրջանակի արմատի կարմիր մասը ունի կանոնավոր մակերես, կայուն կառուցվածք և մակերեսի վրա բազմաթիվ փոքր բացանցներ, որոնց հետևում են սպիտակագույն մասնավորումներ:

Կարմիր նյութը անհամասեռ է բաշխված, մակերեսը անհամասեռ է, կա տեղային ուռուցք, և կողմը ունի հսկայական սպիտակ սահման կերական մարմնի հետ, որը ցույց է տալիս, որ այս մասում նյութը անհամասեռ է: Գծագիր 2d-ն ցույց է տալիս շրջանակի նորմալ մասի տեղային մեծացված պատկերը: Պատկերից երևում է, որ նմուշի մակերեսի վրա կա բազմաթիվ փոքր բացանցներ, և ամենամեծ բացանցը ունի մոտ 0.1 մմ տրամագիծ:

Գծագիր 3-ը ցույց է տալիս նմուշ 2-ի մակրոսկոպական ասպեկտը: Նմուշի ներսում կա տեղային արկ-կայքավորման հետևքեր և անգլազուրացված մաս, ինչպես ցույց է տրված գծագրում 3a-ի մասեր 1 և 2: Ուշադրություն դարձնելիս նշվում է, որ արկ-կայքավորման վայրում գլազուրը ունի բազմաթիվ բացանցներ, որոնք առաջացել են գլազուրի սալացման հետևանքով բարձր ջերմաստիճանի կայքավորման հետևանքով: Ներքին վայրում գծագիր 3-ի մաս 2-ում կա մոտ 17.92 մմ երկարությամբ և 2 մմ խորությամբ մակերեսի դանդաղում: Այս մասի գույնը համընկնում է կերական մարմնի գույնի հետ, որը սպիտակագույն է, որը ցույց է տալիս, որ մակերեսը անգլազուրացված է, ներկայացնելով ներկայացման պրոցեսի սկզբնական սխալ:

Գծագիր 3b-ն ցույց է տալիս նմուշ 2-ի կողմնային մակրոսկոպական մորֆոլոգիան: Պատկերից երևում է, որ նմուշի կողմնային մասը ունի կլոր և կանոնավոր մակերես, որը տարբերվում է կանոնավոր կողմնային մակերեսի կողմից: Այս նշանակում է, որ կերական մարմնի այս մասը անընդհատ է, ներկայացնելով ներկայացման պրոցեսի սկզբնական սխալ:

Նմուշների մակրոսկոպական հետազոտությունից կարող ենք եզրակացնել, որ անհաջող կերական սյունակը ունի մի շարք սկզբնական պրոցեսային սխալներ, ներառյալ նյութի անհամասեռությունը, կերական մարմնի անընդհատությունը, անգլազուրացված մակերեսը և բազմաթիվ փոքր բացանցները:

Սկանանային էլեկտրոնային միկրոսկոպի (SEM) անալիզ նմուշների միկրոմորֆոլոգիայի հետ

SEM անալիզ է կատարվել նմուշների նորմալ մասի, կարմիր մասի, կանոնավոր մակերևույթի և ներքին դասակարգման մակերևույթի վրա: Նմուշների սկանանային միկրոսկոպային պատկերները ներկայացված են գծագրում 4-ում:

Ինչպես ցույց է տրված գծագիր 4a-ում, նորմալ մասի նմուշը կերական սյունակի ներկայացնում է կողմնային կողմով հոսանքային կողմով կողմնային մակերևույթ: Այն ունի շատ բացանցներ, որոնք հավասարաչափ բաշխված են նրա վրա, որը ցույց է տալիս, որ սյունակի կերականը պորուս է և ունի անբարձր խտություն:

Գծագիր 4b-ում ցույց է տրված, որ կարմիր մասի նմուշը նույնպես ունի շատ բացանցներ: Նորմալ մասի նմուշի հետ համեմատելիս, այս բացանցները ավելի մեծ են, ավելի քիչ խիտ են և կերականի խտությունը համեմատաբար բարձր է: Սա ցույց է տալիս, որ սյունակի նյութը սենցավ անհամասեռորեն:

Գծագիր 4c-ում երևում է, որ կանոնավոր մակերևույթի նմուշը նույնպես ունի շատ բացանցներ և նրա մակերևույթի վրա բաշխված են շատ անհամասեռ բացանցներ: Այնուամենայնիվ, ընդհանուր մակերևույթը կանոնավոր և հարթ է, որը ցույց է տալիս, որ այս մասի անհամասեռ հատկությունները ներկայացվել են կործանման առաջ նախ առաջ:

Գծագիր 4d-ում ցույց է տրված, որ դասակարգման վրա գլազուրը կանոնավոր է, բայց ամբողջական է բացանցներով և բացանցներով: Այս հատկությունները առաջացել են գլազուրի սալացման ընթացքում արտասպառումից առաջացած բարձր ջերմաստիճանի հետևանքով ազատված գազերի հետևանքով:

Սկանանային էլեկտրոնային միկրոսկոպի (SEM) անալիզ նմուշների միկրոմորֆոլոգիայի հետ

SEM անալիզ է կատարվել նմուշների նորմալ մասի, կարմիր մասի, կանոնավոր մակերևույթի և ներքին դասակարգման մակերևույթի վրա: Նմուշների սկանանային միկրոսկոպային պատկերները ներկայացված են գծագրում 4-ում:

Ինչպես ցույց է տրված գծագիր 4a-ում, նորմալ մասի նմուշը կերական սյունակի ներկայացնում է կողմնային կողմով հոսանքային կողմով կողմնային մակերևույթ: Այն ունի շատ բացանցներ, որոնք հավասարաչափ բաշխված են նրա վրա, որը ցույց է տալիս, որ սյունակի կերականը պորուս է և ունի անբարձր խտություն:

Գծագիր 4b-ում ցույց է տրված, որ կարմիր մասի նմուշը նույնպես ունի շատ բացանցներ: Նորմալ մասի նմուշի հետ համեմատելիս, այս բացանցները ավելի մեծ են, ավելի քիչ խիտ են և կերականի խտությունը համեմատաբար բարձր է: Սա ցույց է տալիս, որ սյունակի նյութը սենցավ անհամասեռորեն:

Գծագիր 4c-ում երևում է, որ կանոնավոր մակերևույթի նմուշը նույնպես ունի շատ բացանցներ և նրա մակերևույթի վրա բաշխված են շատ անհամասեռ բացանցներ: Այնուամենայնիվ, ընդհանուր մակերևույթը կանոնավոր և հարթ է, որը ցույց է տալիս, որ այս մասի անհամասեռ հատկությունները ներկայացվել են կործանման առաջ նախ առաջ:

Գծագիր 4d-ում ցույց է տրված, որ դասակարգման վրա գլազուրը կանոնավոր է, բայց ամբողջական է բացանցներով և բացանցներով: Այս հատկու