Pagsusi sa Teknolohiya sa Proteksyon sa Korosyon sa mga High-Voltage Disconnectors

Ang mga high-voltage disconnectors mao ang importante nga mga protective devices sa industriyal nga electrical systems. Kasagaran na-install sila sa indoor ug outdoor sa mga lugar sa trabaho, ug prone sila sa corrosion gikan sa daghang factors sa long-term operation. Ang paper niini nag-analyze sa corrosion protection technologies alang sa high-voltage disconnectors batas sa natural nga environmental conditions, internal structural design, ug protective coating strategies, ngadto sa pag-support sa stable ug reliable nga operation sa relevant enterprises.

1. Background sa Research

Ang mga high-voltage disconnectors mao ang essential nga safeguarding components sa enterprise electrical systems. Tungod sa ilang typical deployment sa indoor ug outdoor environments, gi-expose sila sa daghang corrosive agents pinaagi sa panahon. Ang paper niini nag-investigate sa corrosion protection techniques pinaagi sa pag-examine sa tulo ka key aspects: natural environment, internal construction, ug protective coatings—providing practical guidance alang sa pag-enhance sa reliability sa equipment ug support sa sustainable industrial operations.

Mga Factors nga Nag-affect sa Corrosion sa High-Voltage Disconnectors

(1) Natural Environmental Factors
Tungod sa ilang critical role sa pag-ensure sa stable nga power system operation, ang high-voltage disconnectors adunay stringent nga environmental requirements. Kasagaran na-install sila sa mga lugar sama sa:

• Altitude ≤ 1,000 m

• Ambient temperature ranging from –30 °C to +40 °C

• Daily average relative humidity ≤ 95% RH

Sa daghang industrial settings uban sa mataas nga ambient temperatures, kasagaran na-place ang mga disconnectors sa outdoor. Tungod kay ang majority sa mga disconnector components metallic, ang prolonged exposure sa mataas nga humidity ug temperatura mag-accelerate sa oxidation reactions tali sa metal surfaces ug atmospheric moisture. Kini mag-lead sa performance degradation pinaagi sa panahon. Sa mga rehiyon uban sa dako nga diurnal temperature swings, ang condensation sa metal surfaces significantly exacerbates corrosion.

Bisan pa, sa mga industrial areas uban sa coal combustion o chemical processing nga nag-release og pollutants (e.g., SO₂, NOₓ, chlorides), ang atmospheric contamination intensifies ang corrosion sa metallic structures. Ang mga enterprises dapat mogamit og appropriate anti-corrosion coatings o schedule timely component replacements batas sa local environmental conditions.

(2) Component Structural Factors
Ang typical nga high-voltage disconnector gisusunod sa base assembly, conductive parts, insulating components, ug operating/transmission mechanisms. Ang poor structural design o improper installation makakreate og gaps o dead zones diin ang dust, moisture, ug corrosive particles mahimong mag-accumulate—eventually causing rust sa critical areas.

Sa panahon sa operation, ang contact plates—key interfaces connecting different conductive elements—especially vulnerable. Tungod kay ang dissimilar metals sama sa copper, aluminum, ug steel mag-contact sa usa ka load, ang galvanic (electrochemical) corrosion occurs. Kini increases contact resistance, generates localized heating, ug accelerates deterioration sa transmission ug operating mechanisms.

Taliwala, sa procurement ug maintenance, ang personnel must accurately verify dimensional ug electrical parameters, conduct trial runs aron mopagtubag sa structural integrity, ug prioritize disconnectors uban sa robust, corrosion-resistant designs.

2. Corrosion Protection Strategies alang sa High-Voltage Disconnectors

2.1 Insulator Fracture Detection

Ang insulator failure maghatag og severe risks sa electrical systems. Ang porcelain insulators, subjected sa long-term environmental stress, mahimo mosuffer og corrosion ug aging. Tungod kay sila mag-provide og critical mechanical support ug electrical isolation tali sa conductive ug transmission parts, any fracture can trigger short circuits, power outages, o even safety hazards.

Ang ultrasonic testing mao ang widely adopted method alang sa detection sa insulator defects. Pinaagi niini, sa post-type porcelain insulators, ang fractures commonly occur 10–20 mm beneath the cast-iron flange. Ang inspectors dapat mogamit og ultrasonic probes (≤5 mm diameter) sa flange ug adjacent cylindrical surfaces, matching the probe curvature to the insulator profile. Pinaagi sa pag-combine sa K-values sa angled probes sa measurements sa flange-to-cylinder spacing ug analyzing creep-wave propagation data, ang micro-cracks mahimo maprecisely identified. Ang early detection enables timely replacement via aerial work platforms, ensuring uninterrupted disconnector operation.

2.2 Replacement of Aluminum-Based Main Components

Ang common materials alang sa disconnector bodies include aluminum, steel, ug copper, each with distinct corrosion resistance properties (see Table 1). Ang aluminum exhibits superior oxidation resistance ug thermal stability. Sa ambient temperatures, it forms a dense, self-passivating oxide layer via the reaction:

4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃

Kini Al₂O₃ film (typically 0.010–0.015 μm thick) effectively shields the underlying metal from atmospheric ug thermal corrosion. Any residual moisture sensitivity mahimo mitigated pinaagi sa hydrophobic surface coatings.

Where electrical performance permits, main structural components should be replaced upon early signs of rust. Sa environments uban sa high sulfur/chloride emissions (e.g., power plants), multi-factor corrosion from moisture ug flue gases necessitates the use of advanced alloys—such as aluminum-copper or aluminum-zinc—as optimal material choices for critical parts.

2.3 Galvanizing Steel Components

Ang conventional paint coatings offer inadequate protection against aggressive industrial pollutants like SO₂ ug chlorine. Hot-dip or electro-galvanizing therefore mao ang primary corrosion mitigation technique for steel parts in disconnectors.

Ang zinc usa ka cost-effective ug naghatag og excellent cathodic (sacrificial) protection, ug nagbuhat og durable corrosion-resistant layer. Ang proseso sa galvanizing nagsangkot sa:

• Surface preparation: Pag-grind o pag-polish aron matangtang ang burrs ug rust.

• Degreasing: Alkaline cleaning gamit ang NaOH ug Na₂CO₃, sumala sa thorough hot-water rinsing.

• Pickling: Pagsulob sa acidic solution aron makapugos nga etching, sumala sa water rinsing ug drying.

• Electroplating: Gamit ang neutral potassium chloride-based zinc bath (uban sa brighteners ug softeners) sa 25–35 °C, gisabotan sa compressed air agitation; plating duration ≤ 30 minutes.

• Passivation: Pagsulob sa plated part sa room-temperature solution sa ~8–10 g/L sulfuric acid ug 200 g/L potassium dichromate aron makabuo og dense chromate conversion coating.

• Final cleaning & drying: Ultrasonic-assisted rinse sumala sa hot-air drying.

Para sa ongoing maintenance, ang mga technician dapat mobag-o sa pre-fabricated spare kits, i-apply ang molybdenum disulfide (MoS₂)-based lubricants sa transmission ug operating mechanisms, lubrikahan ang base bearings, ug siguraduhon ang contact gaps sa conductive assemblies—busa nag-improve sa overall corrosion resilience pinaagi sa routine inspection ug care.

3. Conclusion

Ang high-voltage disconnectors usa ka indispensable sa power enterprise electrical systems, nag-siguro sa reliable operation sa insulators ug uban pang critical components. Apan, ang long-term exposure sa harsh natural environments ug suboptimal structural designs mogawas kini sa corrosion. Aron matun-an kini, ang paper niini nag-present og comprehensive analysis sa corrosion protection measures—kasama ang insulator fracture detection, strategic material substitution (e.g., aluminum alloys), ug advanced metal protection techniques sama sa galvanizing. Kini nga mga strategies collectively nag-improve sa durability, safety, ug operational lifespan sa high-voltage disconnectors sa demanding industrial applications.