Високонапрегатните разединители са изключително широко използвани и затова хората обръщат голямо внимание на потенциалните проблеми, които могат да възникнат с тях. Сред различните дефекти корозията на високонапрегатните разединители е основна загриженост. В светлина на тази ситуация, тази статия анализира състава на високонапрегатните разединители, видовете корозия и дефекти, причинени от корозията. Тя също така изследва причините за корозията на разединителите и изучава теоретични основи и практически техники за защита срещу корозията.
1. Високонапрегатни разединители и анализ на корозията
1.1 Конструктивен състав на високонапрегатните разединители
Високонапрегатният разединител се състои от пет части: опорна основа, проводяща част, изолатор, предавателен механизъм и операционен механизъм. Опорната основа образува конструктивната основа на разединителя, поддържа и фиксира всички останали компоненти като интегрирана единица. Проводящата част осигурява ефективна проводимост на тока в контура. Изолаторите предоставят електрическа изолация между живите части и заземените части. Предавателният механизъм работи през изолатора, за да прехвърли движение към контактите, позволявайки отваряне и затваряне на разединителя.
За да се гарантира безопасността, разединителите трябва да имат ясно видимо отворено пространство и надеждна изолация трябва да съществува между всички точки на прекъсване. Отворните разединители трябва надеждно да извършват операции по отваряне и затваряне при различни околни условия, като вятър, дъжд, сняг, прах и атмосферно замърсяване. Освен това, трябва да бъде инсталиран надежден механичен блокировка между разединителя и заземената ключалка, за да се гарантира, че операторите следват безопасни оперативни последователности.
Например, високонапрегатните разединители не изискват бързо действие при отваряне или затваряне, така че могат да бъдат директно задвижвани от мотор. В сравнение, автоматите (високонапрегатни или нисконапрегатни) са проектирани да свързват или разединяват контури при зареденост и трябва да функционират бързо – бавно или постепенно отваряне/затваряне би причинило дъга. Затова автоматите използват мотори, които съхраняват енергия, свързани с пружини, за да съхранят кинетична енергия, която се излъчва моментално, когато е необходимо.
1.2 Класификация на корозията на разединителите
Според докладите, корозията на високонапрегатните разединители обикновено е влияна от температурата и влажността, атмосферните замърсители и прах, свойствата на материалите на компонентите и производствените процеси. Металите реагират с водата и кислорода в атмосферата, а високите температури или големите дневни колебания на температурата ускоряват тази реакция. Високата влажност и температура значително засилват корозията на металите, правейки корозията особено сериозна в тези региони.
Атмосферните замърсители съдържат високо корозивни вещества, които се комбинират с влагата върху металните повърхности, формирайки кисели електролити, което ускорява електрохимичната корозия. С бързото развитие на енергоемките индустрии в Китай, атмосферното замърсяване се е влошило, киселият дъжд е станал по-сериозен, а нивата на замърсителите са се увеличили, създавайки порочен кръг, който засилва корозията на металните компоненти.
Материалът сам по себе си е друг основен фактор, влияещ на корозията. Някои метали са устойчиви към корозията, докато други са склонни към корозия, предизвикана от влага; така че изборът на материал директно определя чувствителността към корозия. По време на производството, неравномерното налягане или топлина могат да причинят неравномерни електродни потенциали, което допълнително ускорява корозията. Например, основните балки на разединителите често се произвеждат чрез горещо цинковане, но ръжавеенето на тези балки е обикновено – свързано както с оперативните околните условия, така и с качеството на производството в заводите.
Компонентите с ниско качество може да преживеят електрохимични реакции, когато са изложени на кисели дъждове или солен спрей по време на експлоатация, ставайки хрупки и пръскайки се под външни напрежения, което може да доведе до пълно разцепване.
1.3 Дефекти, причинени от корозията на компонентите на разединителите
От малък аспект, корозията първо влиза върху вида на продукта. Тежкото ръжавеене е най-често докладваният проблем от потребителите, тъй като ръжавена външна повърхност създава психологическа представа за несигурност. Освен това, корозията може да причини деформация или намаление на размерите на металните компоненти, водейки до повреда или разцепване.
Въртящите се части и предавателните вериги може да преживеят пречки; всякакво заблъскване в механизма може да причини цялото устройство да се заключи, като в сериозни случаи то може дори да се разцепи.
Корозията също увеличава контактното съпротивление до известна степен. По-високото контактно съпротивление води до нагряване в контактните точки, което допълнително ускорява оксидацията на металите и увеличава риска от провал на електрическата проводимост. Дългото електрифициране при тези условия може да доведе до тежко изгаряне на контура на високонапрегатния разединител, което може да спровокира електрически безопасни инциденти с необратими последици.
2. Теоретичен и практически анализ на високонапрегатните разединители
2.1 Анализ на корозията на компонентите
Тъй като основните компоненти на разединителите са метални, причините за корозията на разединителите могат да се разберат като причини за корозията на металите. Корозията на металите е влияна от както вътрешни, така и външни фактори.
Теоретично, околната температура и влажност влияят върху скоростта на химичната корозия на металите. Освен това, съставът на растворите, контактиращи с металната повърхност, и pH-то на тези раствори играят ключова роля. Тези фактори са основно свързани с замърсителите и частиците PM2.5, които се прилепват към металната повърхност от атмосферата.
Вътрешните фактори включват физико-химическите свойства и микроструктурата на самия метален материал. Ако компонентът е направен от материал, подвержен на корозия, при инсталирането и разположението на прекъсвителя трябва да се положат допълнителни грижи, включително внимателен избор на мястото за инсталиране. Реактивните метали лесно губят електрони, което води до загуба на материал или галванична корозия. Така корозията на високонапрегнатите прекъсвители е неизбежна - тя може само да бъде намалена чрез максимални защитни мерки.
Например, свръзките от двете страни на високонапрегнатия прекъсвач трябва да са сигурни и надеждни, за да се предотврати корозията на компонента. Свръзките между металните части са основни и критични и изискват специално внимание.
2.2 Теоретически подходи за защита
От вътрешна гледна точка, изборът на материали с по-голяма устойчивост към корозия за металните компоненти - като се удовлетворяват другите изисквания за производителност - предоставя основна защита срещу корозията.
От външна гледна точка, трябва да се прилагат дизайни, ограничаващи влагата и експозицията, за да се минимизира контактът между металните части и влажния въздух или други неблагоприятни фактори, избягвайки проблеми като натрупване на вода и прекомерна атмосферна експозиция.
За целия прекъсвач, трябва да се прилагат запечатващи и защитни мерки на ротационните и преносните опори, за да се предотврати пречката, причинена от метеорологични условия или проникване на вода. На повърхностите трябва да се прилагат надеждни защитни покривки; различни покривки трябва да бъдат избрани в зависимост от типа метал, функцията на компонента и приложната среда, винаги като се отдава първенство на безопасността, оперативната ефективност и икономическата жизнеспособност.
Проводивите вещества, приложени външно към прекъсвителите, трябва да отговарят на спецификациите на компонента, за да се предотврати увеличаването на съпротивлението. Когато общата корозия стане сериозна, единицата трябва да бъде демонтирана за поддръжка: контактните повърхности да бъдат почистени, болтовете да бъдат регулирани, а повредените части да бъдат поправени или заменени.
Теоретичните стратегии за защита предоставят здрава основа за практическата профилактика на корозията, теорията и практиката са тясно свързани и се подкрепят взаимно.
2.3 Практични техники за защита от корозия
Обикновено, неподвижният контакт е свързан с източника на напрежение, а подвижният контакт - с потребителската нагрузка. Обаче, за прекъсвителите, инсталирани в шкафове за приемане с кабелно подаване, източникът на напрежение е свързан с подвижната страна на контакта - конфигурация, известна като „обратно подаване“.
По време на редовната поддръжка, трябва да се извършват общи проверки на регулярна основа. Това представлява малки или случайни ремонти, обикновено изпълнявани чрез динамично управление и принципи на редовна поддръжка, с целеви ремонти, планирани за идентифицираните дефекти или повреди.
По време на големи ремонти, се извършва поддръжка, основана на демонтаж, включваща комплексна проверка на оборудването, с особено внимание към металните части, подвержени на корозия. Повредените компоненти се заменят или поправят, използвайки подходящи техники.
Вътрешните механизми трябва да се проверяват и почистват периодично. Лостовете и други предавателни връзки трябва да се почистват, полират и смазват. За корозиращите външни повърхности трябва да се прилагат повторно защитни покривки, и да се инсталират допълнителни смазочни средства и защитни устройства на опорите.
Тези ключови процедури за поддръжка трябва строго да следват техническите спецификации и указанията на производителя, за да се гарантира, че оборудването възстановява своите оригинални технически характеристики след обслужването. Въз основа на причините за корозия, обсъдени в настоящата работа, трябва да се провеждат редовни проверки на уязвимите области, с големи ремонти, извършвани в предварително определени интервали.
3.Заключение
Високонапрегнатите прекъсвители играят значителна роля в ежедневния живот, решавайки проблеми със свързването на веригите. Обаче, корозията на тези прекъсвители може да доведе до сериозни последици. Ето защо, защитните мерки трябва да бъдат разработени чрез както теоретични изследвания, така и практически приложения, за да се насърчи безопасното и надеждно приложение на високонапрегнатите прекъсвители.
