高压隔离开关若干关键部件腐蚀与防护试验研究

摘要

高压隔离开关是电力系统中使用量最大、应用范围最广的高压电器设备，但近年来其包括腐蚀在内的故障和事故常时有发生。本文依据国家电网公司从源头优化成本和加强金属监督要求，基于国家电网“开放式高压隔离开关的研究”项目而展开，对高压隔离开关关键部件，如传动连杆、关节轴承、轴承座、导电触指等进行腐蚀与防护试验研究，从而为户外隔离开关的制造选材、防护方法选取、验收检测、现场安装和运行维护提供必要的技术支持。本文的研究内容如下:
　　(1)阐述了研究课题的背景和意义，分析了户外高压隔离开关和其常见故障，特别是锈蚀方面存在的问题，阐述了金属大气腐蚀及防护理论与试验研究方法，并回顾了国内外隔离开关腐蚀与防护的研究现状。
　　(2)对某型号高压隔离开关关键部件进行中性盐雾试验和酸性盐雾试验，暴露和发现隔离开关防腐蚀方面存在的问题，为后续试验研究提供参考依据，同时分析这些问题并提出改进措施。
　　(3)针对户外隔离开关关节轴承运输装配时划伤镀锌层、户外大气腐蚀导致镀锌层受损的情况，提出不同的镀锌层修复方案，并通过盐雾/干燥/潮湿交替试验方法进行了比较研究，分析比较试验结果，得出可行、可靠并且简便的隔离开关破损镀锌层现场修复方案。
　　(4)针对户外隔离开关传动连杆材质选择与防腐蚀处理，提出Q235和Q235NH两种材料和多种防腐蚀处理方案并进行对比研究。
　　(5)针对户外高压隔离开关导电触指异常发热问题，提出使用“在线”盐雾试验的方法对导电触指进行试验研究，并设计了一套“在线”盐雾试验装置，使用测量回路电阻的方法分别研究了隔离开关在“离线”的状态下其回路电阻随着开合次数的变化趋势以及“在线”状态下随着盐雾腐蚀时间的变化趋势。
　　(6)总结了当前工作内容及成果，并对今后的工作进行展望。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．2 高压隔离开关及其腐蚀故障

1．2．1 高压隔离开关简介

1．2．2 高压隔离开关腐蚀引发的故障分析

1．2．3 浙江某变电站户外隔离开关设备现场腐蚀情况考察

1．3 金属大气腐蚀与防护理论和试验技术

1．3．1 金属大气腐蚀及其影响因素

1．3．2 金属防腐蚀处理方法

1．3．3 金属大气腐蚀试验方法

1．4 高压隔离开关腐蚀与防护研究现状

1．5 本文主要研究内容

2 高压隔离开关关键部件耐腐蚀性能检测试验研究

2．1 引言

2．2 关键部件耐腐蚀性能检测试验方法

2．2．1 关键部件试验对象

2．2．2 关键部件试验方法

2．3 关键部件中性／酸性盐雾试验腐蚀形态分析

2．3．1 关节轴承腐蚀表现

2．3．2 传动连杆腐蚀表现

2．3．3 轴承座腐蚀表现

2．3．4 各关键部件中性／酸性盐雾试验表现总结

2．4 关键部件耐蚀性检测试验暴露的问题及完善化措施

2．5 本章小结

3 高压隔离开关关节轴承破损镀锌层保护试验研究

3．1 引言

3．2 关节轴承破损镀锌层保护方案的提出与试验方法

3．2．1 关节轴承破损镀锌层试样及制备

3．2．2 干湿交替盐雾试验方法

3．3 关节轴承破损镀锌层保护试验结果与讨论

3．3．1 试验24小时各涂层表现

3．3．2 前处理工序对防腐性能的影响

3．3．3 蓝白锌的盐雾试验表现

3．3．4 银富锌的盐雾试验表现

3．3．5 冷喷锌的盐雾试验表现

3．3．6 复合涂层对防腐性能的影响

3．4 各关节轴承破损镀锌层保护方案评价

3．5 本章小结

4 高压隔离开关传动连杆材质选择及防腐处理试验研究

4．1 引言

4．2 耐候钢在高压隔离开关应用可行性试验研究

4．2．1 耐候钢应用可行性试验试样及制备

4．2．2 耐候钢应用可行性试验方法

4．2．3 耐侯钢应用可行性试验结果及讨论

4．2．4 耐候钢应用可行性试验结论

4．3 传动连杆防腐处理方法比较研究

4．3．1 传动连杆防腐处理方法比较试验试样及制备

4．3．2 传动连杆防腐处理方法比较试验方法

4．3．3 传动连杆防腐处理方法比较试验结果及讨论

4．3．4 传动连杆防腐处理方法比较试验结论

4．4 本章小结

5 高压隔离开关导电触指“在线”盐雾试验研究

5．1 引言

5．2 高压隔离开关导电触指“在线”盐雾试验装置

5．3 高压隔离开关导电触指“在线”盐雾试验方法

5．4 高压隔离开关导电触指“在线”盐雾试验结果与讨论

5．5 高压隔离开关导电触指“在线”盐雾试验结论

5．6 本章小结

6 结论与展望

6．1 全文总结

6．2 后续工作及展望

参考文献