علل و پیشگیری از خرابی عایق کامپوزیت

May 28, 2025 پیام بگذارید

عایق های کامپوزیتیاجزای حیاتی در سیستم های قدرت مدرن هستند. بخش‌های بعدی به بررسی علل ریشه‌ای شکست آنها و ارائه اقدامات متقابل عملی می‌پردازد.

برخورد نامناسب

1. آسیب مکانیکی

· شکستگی میله هسته:خم شدن بیش از حد میله هسته اپوکسی تقویت شده با فایبر گلاس بیش از حد تحمل آن می تواند باعث ایجاد ریزترک شود که به طور قابل توجهی یکپارچگی مکانیکی را به خطر می اندازد.

· خسارت سوله:سایبان های لاستیکی سیلیکونی انعطاف پذیر در معرض بریدگی یا پارگی هستند که در هنگام جابجایی در معرض ابزارهای تیز یا سطوح ساینده قرار گیرند.

2. شکست آب بندی

· آب‌بندی ضعیف در اتصالات انتهایی یا ترک‌های محفظه سیلیکونی به آلاینده‌های اسیدی (مانند باران اسیدی، آلاینده‌های صنعتی) اجازه نفوذ می‌دهد.

· قرار گرفتن طولانی مدت در معرض اسید، میله هسته را شکننده می کند و به طور بالقوه باعث شکستگی های فاجعه بار و افت هادی می شود.

3. سناریوهای معمولی

· حمل و نقل:ایمن سازی ناکافی در حین حمل و نقل منجر به آسیب ضربه می شود.

· نصب و راه اندازی:حمل و نقل خشن (کشیدن، چکش زدن) یا استفاده نامناسب از ابزار که باعث غلظت موضعی تنش می شود.

آسیب نیروی خارجی

· خسارت سوله/مسکن: ضربه های ساختمانی، نوک زدن پرندگان (زاغی/کلاغ)، جویدن حیوانات (سنجاب)، یا درهم تنیدگی (رشته های بادبادک).

· شکستگی میله مرکزی:آب و هوای شدید (طوفان / طوفان یخ) ایجاد تنش بیش از حد هادی یا خرابکاری مستقیم انسانی (تیراندازی/اشیاء پرتاب شده).

اقدامات حفاظتی:

· به مواد بازدارنده مخصوص پرندگان در نزدیکی برج های تالاب/کشاورزی نیاز دارد.

· نیاز به مدیریت پوشش گیاهی در مناطق جنگلی برای جلوگیری از اثرات ریزش درختان.

عیوب ساخت

· مقاومت مکانیکی ناکافی:نسبت فیبر شیشه ای نامناسب یا پخت ناکافی در طول تولید.

· خرابی رابط و شکستگی شکننده:حفره‌های میله‌های مرکزی{0}}به اتصالات اتصالات پایان می‌دهند یا ریزترک‌هایی که در طول زمان منتشر می‌شوند.

· تخریب لاستیک سیلیکون:تثبیت کننده های اشعه ماوراء بنفش/آنتی اکسیدان ناکافی که منجر به گچی/ترک خوردن سطح می شود.

خطای فلاشور الکتریکی

1. Lightning Flashover

· الگوی آسیب:قوس ردیابی سوله های کربنی و حلقه های درجه بندی سوزانده می شود.

· مناطق{0}درخطر بالا:مناطق مستعد رعد و برق با زمین ناکافی برج.

2. فلاشور باران

· شرایط محرک:لایه‌های آلودگی رسانا که توسط باران با مقاومت کم-باران اسیدی فعال می‌شوند.

· آسیب پذیری:عایق های طراحی شده برای مناطق تمیز در محیط های آلوده خراب می شوند.

3. فلاشور آلودگی

· تجمع آلودگی صنعتی/نمکی

· رطوبت (مه / نم نم باران) آلاینده ها را در لایه های رسانا حل می کند.

مزیت سیلیکون:آب گریزی خطر آلودگی شدید را به تاخیر می اندازد اما از بین نمی برد.

4. فلاش اوور پرنده استریمر

· فیزیک:پل های مدفوع پرندگان می ریزند و مسیرهای رسانایی موازی ایجاد می کنند.

· گونه‌های-پرخطر:پرندگان بزرگ (عقاب / لک لک) یا پرندگان دسته جمعی (کلاغ).

شاخص های کلیدی پیری عایق کامپوزیت

محرک های تخریب:

· محیط زیست:فرابنفش (UV)-تجزیه پلیمر، ترک‌های چرخه حرارتی، رطوبت-به خوردگی کمک می‌کند.

· برق:تخلیه جزئی (کرونا/قوس) سطوح سوله فرسایشی.

علائم پیری:

· سوله های سخت شده و ترک خورده با کاهش خاصیت ارتجاعی

· کاهش وزن و تغییرات چگالی در میله های هسته

عوامل خطر اضافی برای پیری عایق کامپوزیت

خطاهای طراحی/انتخاب:

· فاصله خزش ناکافی برای مناطق آلوده

· طراحی‌های متناسب-تمرکز انتهای استرس-

شکاف های نگهداری:

· چرخه های تمیز کردن ناکافی

· ابزارهای تشخیصی کم استفاده (ترموگرافی IR/تصویربرداری UV)

 

عایق کامپوزیتماتریس پیشگیری

 

دسته بندی شکست

اقدامات متقابل کلیدی(اجرای فنی)

مرجع استانداردها

خسارت حمل و نقل

• بسته بندی استاندارد:جعبه‌های ضربه‌گیر-دارای گواهینامه ISO 16104

• ابزار نصب اختصاصی:کشش‌های کنترل‌شده با گشتاور{0} (بر اساس ANSI C29.11)

IEC 62217 (بند 8.2)

آسیب خارجی

• نگهبانان پرنده درجه-هنوردی(فولاد ضد زنگ 304، فاصله 500 میلی متر)

• ترخیص-از-راست (ROW):حفظ پوشش گیاهی 3 متری (IEEE 1653)

CIGRE TB 532

تولیدنقص

• تست های یکپارچگی مهر و موم:نگه داشتن فشار 0.1 مگا پاسکال به مدت 24 ساعت (IEC 62217)

• تست بار:70٪ SML (بار مکانیکی مشخص) بارگذاری چرخه ای

IEC 61109

برقیشکست

• پسوند Creepage:25mm/kV در منطقه سوم آلودگی (IEC 60815)

• شستشوی گرم{0} رباتیک (80°C, 3MPa) for ESDD >0.1 میلی گرم بر سانتی متر مربع

IEEE Std 4

تخریب پیری

• مدل سازی مادام العمر:آرنیوس-آزمایش‌های شتاب وایبول

• مدل سازی مادام العمر:آرنیوس-آزمایش‌های شتاب وایبول

IEC 62730

 

کنترل‌های چندلایه فعال می‌توانند به میزان قابل توجهی کاهش دهندعایق کامپوزیتنرخ شکست، اطمینان از قابلیت اطمینان شبکه. بازرسی منظم عایق (توصیه می شود هر 3-5 سال) با جایگزینی به موقع واحدهای تخریب شده برای نگهداری پیشگیرانه بسیار مهم است.

برای مشخصات محصول یا مشاوره فنی:inquiry@tcipower.com

ارسال درخواست