Pagsusuri ng Teknolohiya sa Proteksyon ng Korosyon sa Mataas na Voltaheng Disconnector

Ang mga high-voltage disconnector ay mahalagang mga protective device sa industriyal na electrical systems. Karaniwang itinatayo sa loob at labas ng mga lugar ng trabaho, ang mga disconnector na ito ay maaaring ma-corrode dahil sa maraming factor sa panahon ng matagal na operasyon. Ang papel na ito ay nag-aanalisa ng mga corrosion protection technologies para sa high-voltage disconnectors batay sa natural na environmental conditions, internal structural design, at protective coating strategies, nang layuning suportahan ang stable at reliable operation ng mga relevant na enterprises.

1. Background ng Pagsasagawa ng Pagsasaliksik

Ang mga high-voltage disconnector ay nagsisilbing mahalagang mga safeguarding components sa mga electrical system ng enterprise. Dahil sa kanilang karaniwang pag-install sa loob at labas ng environment, sila ay patuloy na nakakaranas ng iba't ibang corrosive agents sa paglipas ng panahon. Ang papel na ito ay nagtutuklas ng mga corrosion protection techniques sa pamamagitan ng pagsusuri ng tatlong pangunahing aspeto: natural na environment, internal construction, at protective coatings—na nagbibigay ng praktikal na gabay para sa pagpapataas ng reliability ng equipment at suporta sa sustainable na industriyal na operasyon.

Mga Factor ng Corrosion na Nakakaapekto sa High-Voltage Disconnectors

(1) Mga Natural na Environmental Factors
Dahil sa kanilang kritikal na papel sa pagtaguyod ng stable na operasyon ng power system, ang mga high-voltage disconnector ay may mahigpit na environmental requirements. Karaniwang itinatayo sila sa mga lugar na may:

• Altitude ≤ 1,000 m

• Ambient temperature na nasa –30 °C hanggang +40 °C

• Daily average relative humidity ≤ 95% RH

Sa maraming industriyal na setting na may mataas na ambient temperature, madalas na ilalagay ang mga disconnector sa labas. Dahil karamihan sa mga komponente ng disconnector ay metal, ang matagal na pagkakalantad sa mataas na humidity at temperatura ay nagpapabilis ng oxidation reactions sa pagitan ng metal surfaces at atmospheric moisture. Ito ay nagdudulot ng pagbagsak ng performance sa paglipas ng panahon. Sa mga rehiyon na may malaking diurnal temperature swings, ang condensation sa metal surfaces ay lubhang nagpapahina ng corrosion.

Bukod dito, sa mga industriyal na lugar kung saan inilalabas ang pollutants (hal. SO₂, NOₓ, chlorides) mula sa coal combustion o chemical processing, ang atmospheric contamination ay nagpapalakas ng corrosion ng mga metallic structures. Ang mga enterprise ay dapat pumili ng appropriate anti-corrosion coatings o mag-schedule ng timely component replacements batay sa lokal na environmental conditions.

(2) Mga Structural Factors ng Komponente
Ang isang high-voltage disconnector karaniwang binubuo ng base assembly, conductive parts, insulating components, at operating/transmission mechanisms. Ang mahina na structural design o hindi tama na installation ay maaaring lumikha ng gaps o dead zones kung saan makakalipon ang dust, moisture, at corrosive particles—na sa huli ay nagdudulot ng rust sa mga critical areas.

Sa panahon ng operasyon, ang contact plates—na mga key interfaces na nag-uugnay sa iba't ibang conductive elements—ay lalo na vulnerable. Kapag ang dissimilar metals tulad ng copper, aluminum, at steel ay nagkakontact sa ilalim ng load, nagaganap ang galvanic (electrochemical) corrosion. Ito ay nagdudulot ng pagtaas ng contact resistance, localized heating, at pagpapabilis ng deterioration ng transmission at operating mechanisms.

Kaya, sa panahon ng procurement at maintenance, ang mga personnel ay dapat na accurately verify ang dimensional at electrical parameters, conduct trial runs upang i-assess ang structural integrity, at prioritize ang mga disconnector na may robust at corrosion-resistant designs.

2. Mga Strategy ng Corrosion Protection para sa High-Voltage Disconnectors

2.1 Insulator Fracture Detection

Ang insulator failure ay nagpapaharap ng malubhang risks sa electrical systems. Ang porcelain insulators, na pinagdurulan ng matagal na environmental stress, maaaring magkaroon ng corrosion at aging. Bilang nagbibigay ng critical mechanical support at electrical isolation sa pagitan ng conductive at transmission parts, anumang fracture ay maaaring mag-trigger ng short circuits, power outages, o kahit safety hazards.

Ang ultrasonic testing ay isang malawakang tinatanggap na paraan para sa detection ng insulator defects. Halimbawa, sa post-type porcelain insulators, ang fractures ay karaniwang nangyayari 10–20 mm sa ilalim ng cast-iron flange. Ang mga inspector ay dapat gumamit ng ultrasonic probes (≤5 mm diameter) sa flange at adjacent cylindrical surfaces, matching the probe curvature to the insulator profile. Sa pamamagitan ng pagsasama ng K-values ng angled probes at measurements ng flange-to-cylinder spacing at pagsusuri ng creep-wave propagation data, ang micro-cracks ay maaaring ma-identify nang precise. Ang early detection ay nagbibigay ng oportunidad para sa timely replacement via aerial work platforms, na nagse-secure ng uninterrupted disconnector operation.

2.2 Pagpalit ng Aluminum-Based Main Components

Ang mga common materials para sa disconnector bodies ay kinabibilangan ng aluminum, steel, at copper, bawat isa ay may distinct corrosion resistance properties (see Table 1). Ang aluminum ay nagpapakita ng superior oxidation resistance at thermal stability. Sa ambient temperatures, ito ay nagfo-form ng dense, self-passivating oxide layer sa pamamagitan ng reaction:

4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃

Ang Al₂O₃ film (na karaniwang 0.010–0.015 μm thick) ay epektibong nagbibigay ng shield sa underlying metal mula sa atmospheric at thermal corrosion. Ang anumang residual moisture sensitivity ay maaaring mapaliit sa pamamagitan ng hydrophobic surface coatings.

Kung ang electrical performance ay pinapayagan, ang main structural components ay dapat palitan sa unang signs ng rust. Sa mga environment na may mataas na sulfur/chloride emissions (hal. power plants), ang multi-factor corrosion mula sa moisture at flue gases ay nangangailangan ng paggamit ng advanced alloys—tulad ng aluminum-copper o aluminum-zinc—bilang optimal material choices para sa mga critical parts.

2.3 Galvanizing Steel Components

Ang conventional paint coatings ay nagbibigay ng inadequate protection laban sa aggressive industrial pollutants tulad ng SO₂ at chlorine. Ang hot-dip o electro-galvanizing ay kaya ang primary corrosion mitigation technique para sa steel parts sa mga disconnector.

Ang zink ay kumakatawan sa mababang gastos, nagbibigay ng kamangha-manghang cathodic (sacrificial) na proteksyon, at nagsisilbing matatag na corrosion-resistant na layer. Ang proseso ng galvanizing ay kasama ang:

• Paghahanda ng ibabaw: Pag-grind o pag-polish para alisin ang mga burrs at karumal-rumal.

• Pag-aalis ng mantika: Paggamit ng alkaline cleaning gamit ang NaOH at Na₂CO₃, sumunod ng malinis na pag-ligo sa mainit na tubig.

• Pickling: Pagsusundo sa acidic solution para sa matinding etching, pagkatapos ay pagliligo sa tubig at pagdudurog.

• Electroplating: Paggamit ng neutral potassium chloride-based zinc bath (kasama ang brighteners at softeners) sa 25–35 °C, na sinusuportahan ng compressed air agitation; ang duration ng plating ay ≤ 30 minuto.

• Passivation: Pagsusundo ng plated na bahagi sa isang room-temperature solution ng ~8–10 g/L sulfuric acid at 200 g/L potassium dichromate upang makabuo ng dense chromate conversion coating.

• Huling paglilinisan at pagdudurog: Ultrasonic-assisted rinse sumunod ng pagdudurog sa mainit na hangin.

Para sa patuloy na pangangalaga, dapat ang mga teknisyano ay gumamit ng pre-fabricated spare kits, ilapat ang molybdenum disulfide (MoS₂)-based lubricants sa transmission at operating mechanisms, ilubricate ang base bearings, at iseguro ang contact gaps sa conductive assemblies—sa pamamagitan nito, inaangkop ang kabuuang corrosion resilience sa pamamagitan ng routine inspection at pangangalaga.

3. Kasimpulan

Ang high-voltage disconnectors ay hindi maaaring iwasan sa electrical systems ng power enterprise, na nag-uugnay sa reliable operation ng insulators at iba pang critical components. Gayunpaman, ang mahabang panahon ng pagkakalantad sa harsh natural environments at suboptimal structural designs ay nagpapahina sa kanila sa corrosion. Upang tugunan ito, ipinapakita ng sanaysay na ito ang komprehensibong analisis ng mga corrosion protection measures—kasama ang insulator fracture detection, strategic material substitution (halimbawa, aluminum alloys), at advanced metal protection techniques tulad ng galvanizing. Ang mga estratehiyang ito ay nagbibigay ng kolektibong pagsasalin ng durability, safety, at operational lifespan ng high-voltage disconnectors sa demanding industrial applications.