Окисление и коррозия контактов заземлителя: анализ первопричин и руководство по техническому обслуживанию

Поле: Производство

10Year<

China

Контакты заземлителя являются основными токоведущими компонентами; их состояние напрямую влияет на характеристики включения/отключения и эксплуатационную надежность. Окисление и коррозия контактов увеличивают контактное сопротивление, вызывая локальный перегрев.

В тяжелых случаях это может привести к выгоранию оборудования или системным сбоям. В данном руководстве рассматриваются основные причины и методы технического обслуживания для ежедневного использования в эксплуатации и техническом обслуживании.

Уведомление о технике безопасности: Все работы по техническому обслуживанию должны выполняться после обесточивания и принятия надлежащих мер безопасности. Испытания под напряжением (например, инфракрасная термография) должны выполняться только квалифицированным персоналом в соответствии с утвержденными процедурами.

iee-business

Производитель высоковольтных заземлителей внутренней установки

Основные причины окисления и коррозии контактов

Факторы окружающей среды

Влажность и высокая температура: длительное воздействие влажной и жаркой среды ускоряет окисление поверхности металлических контактов.
Коррозионные газы: атмосферные загрязнители, такие как SO₂, реагируют с поверхностями контактов, образуя изолирующие оксидные пленки, которые повышают контактное сопротивление.
Коррозия от соляного тумана: на прибрежных установках медные контакты подвергаются воздействию соляного тумана, что значительно ускоряет образование оксидов.
Пыль и загрязнения: пыль, остатки масла и солевые отложения образуют изолирующие или полупроводящие слои на контактных поверхностях, препятствуя хорошему контакту и способствуя коррозии.

Факторы материалов и конструкции

Неподходящий выбор материалов: компоненты, изготовленные из материалов с низкой коррозионной стойкостью, подвержены электрохимической коррозии во влажной среде.
Соединения разнородных металлов (медь-алюминий): большая разница электрохимических потенциалов между медью и алюминием вызывает гальваническую коррозию, приводящую к образованию белых порошкообразных продуктов коррозии.
Поврежденные или отсутствующие дождезащитные экраны: потеря защитных дождезащитных экранов оставляет контакты напрямую открытыми для воздействия погодных условий, ускоряя окисление и ржавление.

Эксплуатационные факторы и факторы качества монтажа

Недостаточное контактное давление: ослабленные болты или состарившиеся/ослабленные пружины снижают силу контакта, уменьшая эффективную площадь контакта и увеличивая локальную плотность тока, что усиливает нагрев и окисление.
Низкое качество монтажных работ: остаточные оксидные пленки, заусенцы или недостаточная глубина ввода подвижных контактов приводят к плохому начальному контакту.
Порочный цикл нагрев-окисление: рост контактного сопротивления → нагрев → ускоренное окисление → дальнейшее увеличение сопротивления → в конечном итоге прогорание или сваривание контактов.

Методы и меры технического обслуживания

1. Плановый осмотр и испытания

Инфракрасная термография: раннее выявление аномального повышения температуры; увеличение частоты проверок для сильно нагруженного оборудования или оборудования, работающего в суровых условиях.
Измерение контактного сопротивления: отслеживание тенденции изменения сопротивления во времени с помощью микроомметра; расследование любого явного роста по сравнению с базовыми данными.
Визуальный осмотр: проверка на наличие обесцвечивания, следов подгорания, оксидных слоев, пятен ржавчины и целостности дождезащитных экранов.

iee-business Настраиваемый высоковольтный заземлитель внутренней установки

2. Обработка окисления и коррозии

Легкое окисление: отполировать контактные поверхности тонкой абразивной тканью или неткаными абразивными салфетками до блеска и ровности; удалить все оксиды и загрязнения.
Общее загрязнение: очистить с помощью специализированного очистителя электрических контактов или изопропилового спирта; тщательно высушить перед дальнейшей обработкой.
Сильная коррозия / сквозное прогорание / деформация: заменить поврежденный контактный палец или весь контактный узел в сборе; не предпринимать попыток ремонта.

3. Меры по предотвращению коррозии

Нанесение токопроводящей смазки / электропроводящего состава для соединений: после очистки равномерно покрыть контактные поверхности тонким слоем одобренной токопроводящей смазки или электропроводящего состава для соединений, чтобы исключить проникновение воздуха и влаги.
Аварийная временная защита: если профессиональный состав недоступен, в качестве временной меры можно использовать тонкую пленку нейтрального вазелина; при первой возможности заменить на одобренный состав.
Нано-токопроводящее покрытие (оборудование высокого напряжения): для высоковольтных контактов распылить квалифицированное нано-токопроводящее покрытие для повышения электропроводности и коррозионной стойкости; использовать только продукты, прошедшие типовые испытания, и следовать инструкциям производителя по применению.
Защита неконтактных поверхностей: нанести антикоррозионную смазку на валы, регулировочные винты и другие нетокопроводящие части; рассмотреть возможность замены критически важных черных металлических компонентов на детали из нержавеющей стали.

4. Механическая регулировка и затяжка

Затяжка с контролем крутящего момента: использовать калиброванный динамометрический ключ; затянуть все соединительные болты до значений, указанных производителем, чтобы обеспечить равномерное и достаточное контактное давление.
Осмотр и замена пружин: проверить пружины контактного давления на наличие признаков старения или ослабления; заменить все пружины, которые больше не обеспечивают требуемое усилие.
Проверка контактного давления: отрегулировать контактное давление в соответствии со спецификацией оборудования; убедиться, что оно соответствует эксплуатационным требованиям.

5. Улучшение условий окружающей среды и конструктивные доработки

Ремонт или замена защитных козырьков от дождя: убедиться в целостности защитных козырьков от дождя контактов для предотвращения прямого воздействия осадков.
Улучшение герметизации: повысить герметичность коробок приводов и корпусов для ограничения проникновения влаги.
Осушение: в помещениях с высокой влажностью внедрить соответствующие для данной площадки меры по контролю влажности.
Медно-алюминиевый переход: использовать биметаллические (медно-алюминиевые) переходные наконечники или луженые/посеребренные переходные пластины в местах соединения разнородных металлов; покрыть сопрягаемые поверхности антикоррозионным токопроводящим составом.

6. Интервалы технического обслуживания

Интервалы технического обслуживания для каждого вида работ должны определяться на основе руководства производителя оборудования и местных эксплуатационных процедур с учетом суровости условий окружающей среды, профиля нагрузки и исторических данных о дефектах.

Резюме

Окисление и коррозия контактов разъединителя заземления представляют собой процесс прогрессирующей деградации, вызванный совместным воздействием факторов окружающей среды, материалов и качества изготовления.

Основная философия профилактики заключается в принципе "профилактика прежде всего, комплексная профилактика и устранение" — поддержание эффективной герметизации и исключение проникновения влаги, проведение регулярного мониторинга нагрева и контактного сопротивления, своевременная полировка и защита любых окисленных поверхностей одобренным токопроводящим составом, а также решительная замена сильно деградировавших компонентов.

Только создание надежной системы инспекций и четких стандартов технического обслуживания позволяет максимально продлить срок службы оборудования и обеспечить безопасность и стабильность энергосистемы.

Отредактировано из: Garca