การวิเคราะห์การวาบไฟของฉนวนและมาตรการป้องกัน

Dec 27, 2022 ฝากข้อความ

Insulator dry flashover test-

 

 

ด้วยการพัฒนาทางรถไฟที่ใช้พลังงานไฟฟ้าไปสู่ทิศทางของความเร็วสูง ความเสถียร และความปลอดภัย ความต้องการที่สูงขึ้นและสูงขึ้นจึงถูกนำมาใช้สำหรับการดำเนินงานของสายสัมผัสเหนือศีรษะของรถไฟ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมลพิษทางสิ่งแวดล้อมที่รุนแรง ฉนวนไฟฟ้าจึงเกิดการวาบไฟบ่อยครั้ง ส่งผลให้ระบบจ่ายไฟผิดปกติ ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องแน่ใจว่าการจ่ายไฟอย่างต่อเนื่องและเสถียรของระบบจ่ายไฟแบบฉุดลากและกำจัดปรากฏการณ์การวาบไฟของฉนวน

 

 

1. การวิเคราะห์สาเหตุการกระพริบของฉนวน

แฟลชโอเวอร์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยการวาบไฟของมลพิษ การวาบไฟของหมอกและไอซิ่ง รวมถึงฝน น้ำค้าง น้ำแข็ง หมอก ลม และผลกระทบทางภูมิอากาศอื่นๆ หรือฝุ่น ก๊าซเสีย เกลือธรรมชาติ ฝุ่น ขี้ค้างคาว และสารมลพิษอื่นๆ ตลอดจนฝุ่น ก๊าซเสีย เกลือธรรมชาติ ฝุ่นละออง ขี้ค้างคาว และมลภาวะอื่นๆ กระบวนการปนเปื้อนของฉนวนมักค่อยเป็นค่อยไป แต่ก็อาจเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วเช่นกัน

 

 

1.1 แฟลชมลพิษ

ลูกถ้วยธรรมดาที่ติดอยู่กับลูกถ้วยจะไม่นำไฟฟ้าภายใต้สภาวะแห้ง และลูกถ้วยจะถูกชะล้างออกไป อย่างไรก็ตามในพื้นที่ที่มีมลพิษทางสิ่งแวดล้อมร้ายแรงใกล้แหล่งกำเนิดมลพิษ วัตถุดิบเคมีในอากาศและสารเคมีที่ฟุ้งกระจายใกล้โรงงาน เช่น ผงคาร์บอน ผงซีเมนต์ กรด ด่าง และทอง จะเกาะติดฉนวนเป็นระยะ เวลานานในการสร้างเค้ก การยึดเกาะที่แข็งแรง ไม่ง่ายที่จะทำความสะอาดโดยฝน พื้นผิวที่เหลือ ในกรณีของฝนตกปรอยๆ หมอก น้ำค้าง และสภาพอากาศอื่น ๆ พื้นผิวฉนวนที่ติดอยู่กับส่วนนี้ของสิ่งสกปรกจะเปียก การนำไฟฟ้าดีขึ้นอย่างมาก ส่งผลให้ กระแสไฟรั่วเพิ่มขึ้น เมื่อสนามไฟฟ้าของกระแสรั่วไหลแรงพอที่จะทำให้เกิดการชนกันของไอออไนซ์ของอากาศบนพื้นผิว การปลดปล่อยโคโรนาหรือการปลดปล่อยแสงจะเริ่มต้นขึ้นรอบๆ ฝาเหล็กทันที ทำให้เกิดเส้นบาง ๆ สีน้ำเงินม่วงเนื่องจากกระแสไฟรั่วจำนวนมากในขณะนี้ โคโรนาหรือการปล่อยสารเรืองแสงสามารถเปลี่ยนเป็นส่วนโค้งของช่องสว่างได้อย่างง่ายดาย ในสภาพอากาศที่มีหมอกและน้ำค้าง ความชื้นของชั้นสิ่งสกปรกจะเพิ่มขึ้น กระแสไฟฟ้ารั่วไหลเพิ่มขึ้น และสามารถรักษาความยาวในพื้นที่ไว้ได้ภายใต้สภาวะทางไฟฟ้าบางอย่าง เมื่อส่วนโค้งเฉพาะที่ถึงความยาววิกฤตและอุณหภูมิของช่องส่วนโค้งสูงมาก การขยายเพิ่มเติมของช่องส่วนโค้งจะไม่ต้องใช้แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นอีกต่อไป และขยายโดยอัตโนมัติผ่านทั้งสองขั้นตอน ส่งผลให้เกิดการคลายตัวของฉนวนและวาบไฟวาบ

 

1.2 การวิเคราะห์สาเหตุของหมอก (เปียก) แฟลช

ในสภาพอากาศที่มีหมอก (เปียก) เป็นระยะเวลานาน ชั้นของน้ำจะค่อยๆ ก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวของฉนวนเซรามิก เนื่องจากการสูญเสียคุณสมบัติที่ไม่ชอบน้ำและการกระจายความแรงของสนามที่ไม่สม่ำเสมอของฉนวนคอมโพสิต จะเกิดฟิล์มน้ำบนพื้นผิวของฉนวนคอมโพสิต ในเวลาเดียวกัน พื้นผิวของฉนวนถูกปกคลุมไปด้วยสิ่งเจือปน และองค์ประกอบของน้ำในหมอกนั้นซับซ้อน ฉนวนจะสิ้นสุดในรูปแบบโคโรนาและส่วนโค้งบางส่วน เนื่องจากความชื้นในอากาศเพิ่มขึ้น ความแรงของสนามในการสลายตัวของอากาศจะลดลงอย่างมาก เนื่องจากการสลายตัวของส่วนโค้งระหว่างกระโปรงพอร์ซเลนที่ปลายฉนวน เมื่อกระโปรงแรกถูกทำลาย กระโปรงที่สองจะสร้างแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น ทำซ้ำขั้นตอนนี้ในตอนนี้ เนื่องจากส่วนโค้งจะดับลงเมื่อแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ เกินศูนย์ ดังนั้นในกรณีนี้ อาร์คจะดับลงเมื่อแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเกินศูนย์ การสร้างวาบไฟของฉนวนขึ้นอยู่กับการพัฒนาของส่วนโค้งและการไหลของอากาศที่แตกตัวเป็นไอออน ถ้าหมอก (ความชื้น) ค่อนข้างคงที่และส่วนโค้งกลับมาเกิดใหม่ มันอาจวาบอย่างรวดเร็ว ในขณะที่หากการไหลของอากาศเร็วขึ้น ช่องไอออไนเซชันจะหายไปอย่างรวดเร็วและไม่พัฒนาเป็นวาบไฟ

 

1.3 การวิเคราะห์สาเหตุของไอซิ่งแฟลช

ส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยสภาพอากาศ เป็นปรากฏการณ์ทางกายภาพที่ครอบคลุมซึ่งกำหนดโดยอุณหภูมิ ความชื้น การพาอากาศเย็นและอบอุ่น สภาพแวดล้อมและความเร็วลม และปัจจัยอื่นๆ หยดน้ำเย็นยิ่งยวดขนาดเล็กเปลี่ยนโครงสร้างได้ยากเนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กและแรงตึงผิวมาก นอกจากนี้ยังยากที่จะพบกับการควบแน่นของฝุ่น แม้ว่าอุณหภูมิจะต่ำกว่าศูนย์องศาเซลเซียส แต่ก็ยังมีอัตราการลดลง ค่อยๆ ตกลงสู่พื้น ก่อตัวเป็น "ฝนเยือกแข็ง" น้ำซุปเปอร์คูลนี้ไม่เสถียรมาก เมื่อหยดน้ำสัมผัสกับวัตถุเย็น (เช่น ฉนวน) บนพื้น การสั่นสะเทือนของแรงกระแทกจะทำให้หยดน้ำเย็นจัดเสียรูป และระดับการโค้งงอของพื้นผิวของหยดน้ำจะลดลง และความตึงผิวก็จะลดลงตามไปด้วย ผลการควบแน่นบนพื้นผิวของฉนวนจะคล้ายกับก้อนกลม หลังจากการเสียรูป หยดน้ำของเหลวที่เย็นยิ่งยวดจะเกาะติด เพื่อให้หยดน้ำหล่อเย็นควบแน่นบนพื้นผิวของฉนวนเป็นยางหรือน้ำแข็งที่เป็นซี่ เพื่อให้พื้นผิวของฉนวนถูกปกคลุมบนพื้นผิวของฉนวนในรูปของ RIM หรือ ขอบ. ดังนั้นความสามารถในการเป็นฉนวนของลูกถ้วยจึงลดลงส่งผลให้ลูกถ้วยเกิดการวาบไฟ

 

 

2. การอภิปรายเกี่ยวกับกฎวาบไฟ

 

2.1 ปัจจัยสะสมของมลพิษ

(1) ประเภทของฉนวน สำหรับฉนวน ยิ่งเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยมากเท่าใด ความสามารถในการสะสมมลพิษก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ภายใต้สภาวะมลพิษเดียวกัน ฉนวนใยแก้วที่มีการติดตั้งแบบเอียงจะเหมาะสมสำหรับการสะสมมลพิษมากกว่าฉนวนในแนวนอน เนื่องจากลักษณะโครงสร้างและพื้นที่กำจัดฝุ่น ดังนั้นจึงมีโอกาสเกิดวาบไฟเกินได้ พื้นผิวด้านบนของฉนวนชนิดเดียวกันมีแนวโน้มที่จะเกิดคราบสกปรกได้ง่ายกว่าฉนวนชนิดอื่น และพื้นผิวด้านบนจะวาบไฟได้ง่าย

 

(2) อิทธิพลของแหล่งกำเนิดมลพิษ

ในบริเวณใกล้เคียงกับอุปกรณ์สายไฟ มีสนามหญ้า โรงปูน โรงไฟฟ้า และโรงถ่าน ซึ่งสามารถสะสมมลพิษบนผิวฉนวนและทำให้เกิดวาบไฟได้ง่าย ยิ่งการขนส่งสินค้าทางรถไฟมีความหนาแน่นมากขึ้น ก็เป็นสาเหตุหลักอย่างหนึ่งที่จะทำให้เกิดฉนวนวาบไฟได้ง่ายเช่นกัน สาเหตุหลักคือเมื่อรถไฟวิ่งด้วยความเร็ว 60~100 กม./ชม. ฝุ่นจะลอยอยู่ในน้ำหนักบรรทุก และฝุ่นโลหะที่เกิดจากการเสียดสีของล้อและรางจะกระเซ็นใส่ฉนวนด้วย เมื่อมลพิษร้ายแรง ฉนวนจะเกิดการวาบไฟ การศึกษายังพบว่าฉนวนพื้นสะพานอยู่ในช่วงการระเหยของแม่น้ำเป็นเวลานาน ความชื้นสัมพัทธ์ของฉนวนสูง และความกันน้ำของฉนวนลดลงทุกปี เมื่อเวลาผ่านไปนาน ฟิล์มน้ำจะก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวของฉนวน

 

2.2 ปัจจัยตามฤดูกาล

(1) อิทธิพลของสภาพอากาศ

การตกตะกอนมีผลอย่างชัดเจนต่อการเปรอะเปื้อนของฉนวน ในซานตง การสะสมของมลพิษจากฉนวนลดลงในฤดูร้อนและฤดูใบไม้ร่วง (กรกฎาคม สิงหาคม และกันยายน) และสูงสุดในช่วงปลายฤดูหนาว (มกราคม กุมภาพันธ์ และมีนาคม) เนื่องจากบริเวณชายฝั่งมีความชื้นสูง มีฝนตกและหิมะตกบ่อยครั้ง จึงมีแนวโน้มที่จะเกิดปรากฏการณ์หมอกวาบวาบบนฉนวนและน้ำแข็งวาบวาบขึ้นในวันที่ 1 และ 2 มีนาคม

 

(2) อิทธิพลของอุณหภูมิและสิ่งแวดล้อม

จุดสูงสุดของการวาบไฟจะเกิดขึ้นในตอนเช้าตรู่ ดังนั้นเวลาที่ดีที่สุดสำหรับการก่อตัวของหมอกและปริมาณหิมะสูงสุดจึงเป็นเวลาที่ต่ำที่สุดสำหรับฉนวนพื้นผิวฉนวน และความน่าจะเป็นของการเกิดวาบไฟจะสูง โดยทั่วไป เมื่อดวงอาทิตย์ปรากฏขึ้น ชั้นผกผันจะหายไป หมอกจะค่อยๆ จางหายไป และแสงวาบไฟอาจลดลง

 

 

3. มาตรการป้องกันและควบคุม

3.1 การจำแนกพื้นที่ปนเปื้อนในระดับต่างๆ

เพื่อป้องกันการวาบไฟของฉนวนและไฟฟ้าขัดข้อง จำเป็นต้องเสริมความแข็งแกร่งของงานป้องกันมลพิษของฉนวน ประการแรก จำเป็นต้องควบคุมคุณลักษณะของสารก่อมลพิษและวัฏจักรมลพิษ แบ่งพื้นที่มลพิษอย่างถูกต้อง เพื่อให้เป็นพื้นฐานที่เชื่อถือได้สำหรับการทำงานป้องกันการเกิดวาบไฟ ตามระดับมลพิษและมลพิษที่แตกต่างกัน พัฒนาวิธีการทำความสะอาดและรอบการทำความสะอาดที่แตกต่างกัน

 

3.2 ทำความสะอาดลูกถ้วยอย่างสม่ำเสมอตามกฎข้อบังคับตามฤดูกาล

การทำความสะอาดฉนวนให้แข็งแรงเป็นวิธีหลักในการป้องกันการวาบไฟของฉนวน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีฉนวนจำนวนมากและงานทำความสะอาดที่หนักหน่วง จึงมีการจัดการแบบไดนามิกในพื้นที่ปนเปื้อน มีการดำเนินการตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอ และส่วนมลพิษได้รับการปรับเปลี่ยนตามสถานการณ์จริงอย่างทันท่วงที พวกเขาแสดงรายการในบัญชีแยกประเภทตามมาตรฐานพื้นที่ปนเปื้อนในปัจจุบัน และโดยหลักแล้วจะได้รับการตรวจสอบสถานะปัจจุบันและการเปลี่ยนแปลงในพื้นที่ปนเปื้อน ตามกฎของการสะสมมลพิษของฉนวน วงจรการทำความสะอาดทางวิทยาศาสตร์ถูกสร้างขึ้นเพื่อหลีกเลี่ยงการบำรุงรักษาที่มองไม่เห็น เพื่อให้ได้ผลการทำความสะอาดที่ดีที่สุด ควรจัดเวลาทำความสะอาดชิ้นส่วนสำคัญก่อนการวาบไฟความถี่สูง พื้นที่ที่มีมลพิษรุนแรงจะได้รับการทำความสะอาดเมื่อใดก็ได้ตามสถานการณ์มลพิษ นอกจากนี้ เมื่อทำความสะอาดฉนวนด้วยน้ำในฤดูหนาวและฤดูใบไม้ผลิที่ละลาย การทำความสะอาดสิ่งปนเปื้อนบนผิวฉนวนจะมีประสิทธิภาพมาก และสามารถลดการสะสมของมลพิษบนฉนวนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

 

3.3 เปลี่ยนฉนวนคอมโพสิต

ฉนวนคอมโพสิตมีผลเป็นฉนวนที่ดีและมีความสามารถในการกันเพรียงที่แข็งแกร่ง ประการแรกมันมีความเกลียดชังอย่างมากในการว่ายน้ำ กระโปรงปีนเขาคอมโพสิตฉนวนมีคุณสมบัติไม่ชอบน้ำที่แข็งแกร่ง เนื่องจากคุณสมบัติของวัสดุยางซิลิโคน หยดน้ำจึงก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวของฉนวนคอมโพสิต ทำให้ชั้นคราบสกปรกเปียกได้ยาก ดังนั้นสภาพพื้นผิวของวัสดุฉนวนคอมโพสิตจึงได้รับการปรับปรุง เพื่อให้ชั้นที่เปรอะเปื้อนไม่ง่ายที่จะก่อตัวเป็นชั้นนำไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง กระแสไฟรั่วที่พื้นผิวของฉนวนเซรามิกมีขนาดเล็ก ซึ่งช่วยปรับปรุงคุณสมบัติการวาบไฟของฉนวน ประการที่สองมีฟังก์ชั่นทำความสะอาดตัวเอง กระโปรงปีนฉนวนคอมโพสิตสามารถมีบทบาทในการปกปิดและลดความสกปรกของฉนวน กระโปรงร่มนั้นมีความลาดเอียงและพื้นผิวเรียบซึ่งเป็นวัสดุยืดหยุ่นที่อ่อนนุ่ม ภายใต้การกระทำของลม ฝนมีความสามารถในการทำความสะอาดตัวเองที่แข็งแกร่ง และกระโปรงร่มเองก็มีความลาดเอียงและพื้นผิวที่เรียบ ดังนั้นการสะสมมลพิษและความเข้มข้นของเกลือของฉนวนคอมโพสิตจึงลดลงอย่างมาก ซึ่งมีบทบาทในการป้องกันมลพิษ ดังนั้นฉนวนคอมโพสิตจึงเหมาะสำหรับพื้นที่ที่มีมลพิษหนักหรือบริเวณชายฝั่งที่เปียกชื้น

 

อย่างไรก็ตาม ข้อมูลแสดงให้เห็นว่าฉนวนคอมโพสิตถูกใช้ในบางสาขาเนื่องจากคุณสมบัติการกันน้ำและไม่ชอบน้ำที่ยอดเยี่ยม แต่ความเค้นในแนวรัศมีของฉนวนคอมโพสิต (ตั้งฉากกับเส้นกึ่งกลาง) มีค่าน้อยมาก เนื่องจากมีคุณสมบัติไม่ซับน้ำและคุณสมบัติการเคลื่อนตัวที่ไม่ชอบน้ำ ในขณะที่ฉนวนคอมโพสิตถูกนำมาใช้ในบางสาขาเนื่องจากคุณสมบัติที่ไม่ชอบน้ำและการโยกย้ายที่ไม่ชอบน้ำ คุณสมบัติทางกลอ่อนแอ ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากวัสดุของมันเอง ปรากฏการณ์ของการวาบไฟที่พื้นผิวฉนวนจึงไม่ชัดเจน ดังนั้นเมื่อการวาบไฟของฉนวนคอมโพสิตหรือความเสียหายภายใน การตรวจจับข้อผิดพลาดไม่ง่ายที่จะสังเกต และการกู้คืนอุปกรณ์ทำได้ยาก

ส่งคำถาม

whatsapp

teams

อีเมล

สอบถาม