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合成绝缘子以其重量轻、强度高等优点正逐渐取代传统的瓷和玻璃绝缘子,在输变电线路上得到日益广泛的应用。作为合成绝缘子机械负荷的传递部件,其端部金具直接影响着合成绝缘子的运行性能。本文对合成绝缘子端部金具的腐蚀及其对合成绝缘子运行性能的影响进行了研究。
参照水电部《火力发电厂垢和腐蚀产物分析方法》SD202-86标准,对挂网运行后的故障合成绝缘子端部金具腐蚀产物的成分进行了分析,发现腐蚀产物中氧化铁含量达65.91%,表明金具腐蚀严重;而氯离子含量达8.79%,表明上海地区合成绝缘子端部金具的大气腐蚀特征主要为海洋性大气腐蚀。盐雾腐蚀加速实验考察了HCO<,3><->、C1<->、SO<,4><2->三种因素对于金具腐蚀的影响,结果发现三种影响因素从主到次依次为:CI<->、HCO<,3><->、SO<,4><2->。因此,在大气腐蚀的各因素中,氯离子是导致金具发生腐蚀的关键性因素。
用模拟合成绝缘子端部金具腐蚀的实验装置,在氯离子含量为195mg/L的缝隙腐蚀模拟溶液中,研究了镀锌钢板(金具材料)在自腐蚀状态和极在状态F,其缝内溶液pH值随时间的变化。结果表明,两种状态下,金具腐蚀后其缝隙内溶液均发生了不同程度的酸化。自腐蚀状态下,溶液pH值最低达5.35,在-0.557v阳极极化状态下,缝内溶液pH值最低达2.9。芯棒酸浸实验表明芯棒在pH值为6.56的缝隙腐蚀模拟溶液中发生了断裂,表明金具腐蚀后的酸液有司能成为导致芯棒脆断的原因之一。
采用电化学方法对镀锌钢板(金具材料)的腐蚀机理进行了研究。电化学极化曲线表明,在浸泡初期镀锌板腐蚀速度不断增大,但经过一定时间的腐蚀后,腐蚀速度减缓,说明锌的腐蚀产物对其基体的进一步腐蚀具有抑制作用。电化学阻抗谱表明,锌的腐蚀速度随着所加电位的增大而增大,随着浸泡时间的延长,电极体系由最初的电荷转移控制体系逐渐转化为液相传质控制体系。对锌电极表面进行硅橡胶涂层后的电化学阻抗谱表明,涂层后锌电极的容抗弧半径明显增大,说明硅橡胶涂层能够提高锌的耐蚀性;此外,硅橡胶涂层中添加了肉桂酸吗啉和苯并三唑两种缓蚀剂后,涂层电阻明显增大,表明硅橡胶的耐蚀性能得到提高。因此,在实际运行中可以考虑通过涂层方法提高合成绝缘。