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二次设备

  电力二次设备维护的必要性:

  随着电力行业的发展,电力设备的性能和结构有了很大的提高,对于电力公司而言安全可靠性问题尤其突出,当无法及时处理问题时,信誉和经济效益势必受到严重影响。要保证设备的可靠性除了在设备的设计、选购、验收、安装环节中严格把关外,在设备投运后的运行维护更是不可忽视的重要一环。

  变电站(所)内的各类二次设备,如继电器、端子箱、配电屏(柜)、保护屏(柜)、控制屏(柜)、测控屏(柜)、公用设备屏(柜)等设备由于自身工作特性的原因在运行过程中产生电位差和静电会引向性的吸附各类尘埃微粒,不可避免会吸附大气环境中的灰尘、油污、潮气、盐分、金属尘埃、炭渍等污染物并形成堆积。影响电气盘柜内各组件的正常散热,导致温度异常升高,还使得电气盘柜内各组件更易吸潮,导致绝缘下降;更可能直接造成电气盘柜内各组件接触不良,容易在电路板上形成短路或微电路,可能造成控制、测控设备信号丢失、失真;在潮湿条件下这些含有盐、酸、碱性物质的污染物成为电解质,导电性增强,绝缘电阻降低,泄漏电流增大,易导致短路、电弧、散热不良及设备误动作等事故。

  电力设备在运行过程中会产生很高的静电效应,吸附粉尘、油污等污染物;遇到气候转为潮湿时,空气中的水分与静电所吸附的污染物又产生综合腐蚀。为了散热而设置的装置如风扇叶片因高速运动和静电吸附而使各种污染物积聚,这些均会引起设备的软性故障。

  温差的变化以及由此带来的一系列影响对二次设备的危害也是不可忽略的。

  1、使元器件表面的温度升高。数据表明,当温度升高10℃,设备的可靠性将下降25%;当温度继续上升,可能会将耐温性较差的元器件或者接线烧坏。

  2、产生静电,当它能量积累到一定程度,妨碍它中和的绝缘体再也阻挡不住时,即发生剧烈放电,即静电放电(ESD),这时的最高电压可达几千乃至几万伏,势必对静电敏感组件造成损害;静电放电(ESD)及电气过载(EOS)对电子元器件造成损害的主要机理有热二次击穿、金属镀层熔融、介质击穿、气弧放电、表面击穿、体击穿等等。

  3、对设备造成电磁干扰。各种各样的软件故障表现为:不稳定、乱码、误码等;

  4、盐污溶于空气中的水分,造成电化学微电路,对设备表面造成腐蚀。

  5、造成接触不良,当污染严重时会造成在线监测仪器不能报警及不能正常工作。

  大气中的盐份可溶解在设备表面的水膜内,使水膜成为活性电解质,腐蚀金属及无机材料,并对不同金属产生电偶腐蚀。

  酸性气体当酸在元器件或设备表面时,会对表面的材料造成腐蚀(特别是金属材料),造成元器件短路或断路或漏电,并直接影响到设备的使用寿命。

  尘埃类固体颗粒这类污染物的组成较复杂,除盐粒子外还有碳和碳的化合物、氮化物、金属氧化物、砂土等。在工业区出现的尘埃类固体颗粒还往往包含有大量焦油产物、灰分及煤烟,也是尘埃的一部分。沙石和尖埃是高度吸潮的,落在电子元件的表面上时,易于使其处于潮湿状态。

  它们对设备腐蚀的影响主要有四种方式:

  1、颗粒本身具有腐蚀性,溶于金属表面的水膜内,使水膜的电导率升高,促进了金属的腐蚀。

  2、颗粒本身无腐蚀性,但能吸附腐蚀性物质,间接地加速腐蚀。

  3、本身既无腐蚀性又不具吸附性,但由于造成毛细管凝聚缝隙,使金属表面形成电解液薄膜,形成氧浓差的局部腐蚀条件,也会加速金属的腐蚀。

  4、吸潮的沙石和尘埃的积聚可以破坏电气接点,妨碍正常的旋转作用和电极的从动机构,引起指示仪表出现故障,这些问题必然会使设备发生故障和带来安全风险。

  环境控制系统(如空调)是为了改善设备的工作条件而设计的,但事实证明,送风系统往往导致更严重的静电吸附,使其通路的设备上(包括电路板上)积聚更多的尘埃、油污、盐份、酸性氧化物和建筑粉尘等。这种累积的污染物令设备散热性能变差,尽管机房温度正常,但局部温度会明显升高,并使一些设备工作异常,对设备的正常运行形成了潜在的危害。虽然对防尘与防潮的设计问题作了多种考虑,也采用了防尘与防潮的措施,但灰尘与水分仍会通过各种意想不到的途径侵入设备。许多通信设备在设计时很少考虑到操作环境,使排气风扇进口管、空气冷却管和排气口成为污染物与水分侵入的最佳入口。

  电力二次设备要构成一个完整的系统,需要有许多零部件,如继电器、接线端子、开关、指示灯、导线以及上百个电气连接器等。在酸性环境下设备会产生许多电偶或原电池,构成整个系统的各种部件置身于大气环境中,受环境的腐蚀侵袭,因而会产生许多与综合腐蚀有关的问题。

  电力二次设备运用带电绝缘维护技术所带来的效益分析:

  1、彻底清除各种污染物,恢复新机性能。

  2、降低故障率,提高运行质量。

  3、降低维护费用,提高经济效益。

  4、减少硬件烧毁和火灾的危害性。

  5、延长设备的使用寿命。

  6、恢复提高电气的绝缘性能、电接触性能。

  7、降低电弧发生几率。

  8、延长设备停电检修间隔时间。




 

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