Анализа на технологијата за заштита од корозија во високонапонските прекинувачи

Високонапоentonски одсечници се критички заштитни уреди во индустриските електрични системи. Обично се инсталираат и во внатрешни и надворешни работни места, а тие одсечници подлежат на корозија од повеќе фактори токму во долготраен период на работа. Овој труд анализира технологии за заштита од корозија за високонапоentonски одсечници според природните услови, интерна структурна дизajн и стратегии за заштитна покривка, со цел да поддржува стабилно и надежно функционирање на соодветните предизвикачи.

1. Исследувачки позадина

Високонапоentonските одсечници служат како важни компоненти за заштита во електричните системи на предизвикачи. Због нивната типична применливост како во внатрешни така и во надворешни околини, тие се непрекинато изложени на различни корозивни агенти во текот на времето. Овој труд истражува техники за заштита од корозија прегледувајќи три клучни аспекти: природна околина, интерна конструкција и заштитни покривки - давајќи практична насока за подобрување на надежноста на опремата и поддршка на одржливи индустријски операции.

Фактори кои влијаат на корозијата на високонапоentonските одсечници

(1) Природни фактори на околина
Због нивната критичка улога во осигурување на стабилна работа на електроенергетскиот систем, високонапоentonските одсечници имаат строги захтеви за околина. Обично се инсталираат на локации со:

• Надморска височина ≤ 1,000 м

• Околишна температура во опсег од –30 °C до +40 °C

• Дневна просечна релативна влажност ≤ 95% RH

Во многу индустријски околини со висока температура на околината, одсечниците често се поставуваат надвор. Бидејќи повеќето компоненти на одсечниците се метални, долго време на изложеност на висока влажност и температура забрзува оксидацијата помеѓу металните површини и атмосферната влага. Ова доведува до јамка во перформансата во текот на времето. Во региони со големи дневни колебании на температурата, кондензацијата на металните површини значително засилува корозијата.

Освен тоа, во индустријски области каде што се изгарува јагле или се обработува хемикалија и се испушта загадувачи (напр. SO₂, NOₓ, хлориди), атмосферното загадување засилува корозијата на металните структури. Предизвикачите треба да изберат соодветни антикорозивни покривки или да планираат своевремена замена на компонентите според локалните услови на околината.

(2) Фактори на структурата на компонентите
Високонапоentonскиот одсечник обично се состои од основна опрема, проводни делови, диелектрични компоненти и механизми за управување/премин. Лош дизajн на структурата или неправилна инсталација може да создаде празнина или мртви зони каде што се накопува прашевина, влага и корозивни честички - со што се причинува ржавење во критични области.

Токму во време на работа, контактните плочи - критични интерфејси кои поврзуваат различни проводни елементи - се особено чувствителни. Кога се допираат различни метали како мед, алуминиум и јазол, под напон, се случува галваничко (електрохемиско) ржавење. Ова зголемува контактната резистенција, генерира локализирано загревање и забрзува јамката на преносните и управувачките механизми.

Поради тоа, во текот на набавка и одржување, личниот состав мора точно да провери димензионални и електрични параметри, да проведе тестирани преварки за проценка на структурната целост, и да даде приоритет на одсечници со цврсти, отпорни на корозија дизajни.

2. Стратегии за заштита од корозија за високонапоentonски одсечници

2.1 Детекција на фрактура на диелектрикот

Повредата на диелектрикот претставува сериозен ризик за електричните системи. Порцеланските диелектрици, подложени на долготраен еколошки стрес, може да потрадат од корозија и стареење. Бидејќи тие пружаат критична механичка поддршка и електрична изолација помеѓу проводните и преносните делови, било каква фрактура може да извика кратки кола, прекинување на енергијата или дури и безбедносни ризици.

Ултразвучкото тестiranje е широко прифатен метод за детекција на недостатоци на диелектрикот. На пример, во порцелански диелектрици на пост-тип, фрактури често се случуваат 10–20 мм под литиjана железна фланга. Инспекторите треба да користат ултразвучки зонди (≤5 мм дијаметар) на флангата и соседните цилиндрични површини, прилагодувајќи закривеноста на зондот на профилот на диелектрикот. Со комбинирање на K-вредности на нагнетени зонди со меренја на разстояние помеѓу флангата и цилиндърот и анализа на податоци за пренос на крееп-валови, микроскопските пресечи можат прецизно да се идентификуваат. Раната детекција овозможува своевремена замена преку аерски платформи за работа, осигурувајќи непрекинато функционирање на одсечниците.

2.2 Замена на главни компоненти базирани на алуминиум

За телата на одсечниците се користат заеднички материјали како алуминиум, јазол и мед, секој со различни својства на отпорност на корозија (видете Табела 1). Алуминиумот покажува подобар отпор на оксидација и термална стабилност. На амбиентна температура, формира густа, само-пассивна оксидна слојка преку реакцијата:

4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃

Оваа Al₂O₃ слојка (обично 0.010–0.015 μm дебела) ефективно ја штити подлеглата метална површина од атмосферна и термална корозија. Било каква остаточна осетливост на влага може да се намали со хидрофобни покривки на површината.

Кога електричната перформанса го дозволува, главните структурни компоненти треба да се заменат на раните знаци на ржавење. Во околини со висока емисија на сулфур/хлориди (напр. електроцентрали), многу-факторна корозија од влага и димови од димна цев ја прави потребната употреба на напредни легури - како алуминиум-мед или алуминиум-цинк - како оптимални избори на материјали за критични делови.

2.3 Галванизација на јазолни компоненти

Конвенционалните бојни покривки не прuдаваат доволна заштита против агресивни индустријски загадувачи како SO₂ и хлор. Затоа, горещо-тондана или електрогалванизација е основна техника за намалување на корозија на јазолните делови во одсечниците.

Цинк е костефективен, пружаат одлична катодна (жртвена) заштита и формира издржлив слој кој е отпорен на корозија. Процесот на цинкирање вклучува:

• Приготвување на површина: Смлевање или полирање за елиминација на бурници и ружда.

• Дегреасирање: Алкално чистење со користење на NaOH и Na₂CO₃, следено со комплетно споласнување со топла вода.

• Киселично чистење: Погружување во кисела раствор за силен гравирањ, потоа споласнување со вода и сушење.

• Електрохемиско осветлување: Користење на неутрален цинков базен раствор (со блистивки и мекачи) од 25–35 °C, помошено со компресиран воздух; временската длабочина на осветлувањето ≤ 30 минути.

• Пасивизација: Погружување на осветлената дел во раствор на температура на собата од ~8–10 g/L јаворова киселина и 200 g/L дуплокромат на поташ за формирање на густ хроматски конверзиски покрив.

• Финално чистење & сушење: Ултразвуково помошно споласнување, следено со сушење со топол воздух.

За непрекинато одржување, техничарите треба да користат предизработени запасни комплети, да применуваат смазало на база на диоксид на молибден (MoS₂) на преносните и работните механизми, да смазуваат основни лежишта и да затворуваат контактни размакови во проводливи асемблирачки делови—така подобрувајќи целокупната одложба на корозијата преку редовни инспекции и попраша.

3. Заклучок

Високонапонските одделувачи се незаменими во електричните системи на енергетските предузевства, осигурувајќи надежна работа на изолаторите и други критични компоненти. Меѓутоа, долготрајната експозиција на тешки природни услови и недостатоци во структурните дизајни ги прават воспrijимчиви на корозија. За да се справи со ова, овој труд претставува комплетна анализа на мерки за заштита од корозија—вклучувајќи детекција на фрактури на изолаторите, стратегиска замена на материјали (нпр. алуминиумски легури) и напредни техники за заштита на метали како што е цинкирањето. Овие стратегии заедно го подобруваат издржливоста, безбедноста и оперативниот живот на високонапонските одделувачи во захтевни индустријски применувања.