1. المشكلة الحرجة مع فشل سلسلة عازل السيراميك تكمن في حدوث عيوب ذات قيمة صفر. تشمل أسباب القيم المنخفضة أو الصفرية في عوازل السيراميك الجودة الرديئة ، وتأثيرات الجهد الزائد البرق المتعددة ، والضغط الميكانيكي الخارجي الزائد.
2. تشمل التدابير المستهدفة لمعالجة المشكلة ذات القيمة الصفرية المنخفضة في عوازل السيراميك تعزيز الكشف عن القيمة الصفرية ، وتنفيذ تدابير الحماية من الصواعق ، وتحسين مستوى مقاومة الصواعق للخط.
3. ينتج الكسر التلقائي للعوازل الزجاجية عن اختلال التوازن بين ضغوط الضغط والشد في مكون الزجاج. تشمل الأسباب الشائعة لارتفاع معدل الكسر العفوي جزيئات الشوائب المتبقية داخل العازل والتلوث الخارجي الزائد.
4. من المرجح أن يحدث الكسر التلقائي الناجم عن جزيئات الشوائب الداخلية خلال السنوات الثلاث الأولى من التشغيل ويقل تدريجيا بعد ذلك. احتمال الكسر هو نفسه عبر مواقع مختلفة داخل سلسلة العازل. إذا كانت الشذرات من الغطاء المتبقي شعاعية ، فمن المحتمل أن يكون الكسر بسبب الشوائب الداخلية. بالنسبة للكسر الناتج عن التلوث الشديد ، يكون الاحتمالية أعلى عند نهايات الجهد العالي والمنخفض للخيط مقارنة بالوسط ، وهناك علاقة بين حدوث الكسر والاختلافات في مصادر التلوث.
5. في الحالات القصوى ، يمكن أن يؤدي الكسر التلقائي للعوازل الزجاجية أيضًا إلى فشل السلسلة. في المناطق ذات نشاط البرق العالي ، يجب استبدال العوازل المكسورة تلقائيًا على الفور.
6. تآكل المسامير الفولاذية والأغطية الفولاذية في عوازل التيار المستمر ينتج عن تآكل الأنود بسبب التآكل الكهربي ، حيث تعمل الطبقة الرطبة على سطح لوحة السقيفة كالمنحل بالكهرباء. يتركز تآكل الغطاء الفولاسي حول حافة الغطاء ، في حين يتركز تآكل الدبوس الفولاسي حيث يتصل بالأسمنت. صدأ المسامير الفولاذية والأغطية الفولاذية في عوازل التيار المتردد يحدث عمومًا بسبب الأكسدة بعد التشغيل المطول.
7. يجب أن تكون دبابيس الصلب العازل بالتيار المستمر مزودة بأكمام من الزنك ، ويجب أن تحتوي الأغطية الفولاذية على حلقات من الزنك. إذا تآكلت المسامير الفولاذية لعوازل التيار المتردد ، فيجب استبدالها في أقرب وقت ممكن.
العيوب الشائعة في عوازل الأقراص الخزفية
عوازل البورسلينيمكن أن تواجه الشقوق والعيوب المزججة والثقوب ومشكلات توسيع الأسمنت على الخدمة على المدى الطويل.
1. تكسير الجسم الخزفي
واحدة من العيوب الأكثر شيوعًا هي التشقق داخل جسم السيراميك.
تشمل الأسباب المحتملة:
عيوب التصنيع
الزائد الميكانيكية
أضرار النقل
الإجهاد الحراري
آثار التركيب
حتى الشقوق الصغيرة قد تقلل من قوة العزل الكهربائي وتسريع الفشل.
2. ثقب الخزف
يحدث ثقب عندما يخترق التفريغ الكهربائي من خلال جسم البورسلين.
تشمل الأسباب الشائعة:
الجهد الزائد الزائد الزائد
عيوب المواد الداخلية
عزل الشيخوخة
العواصف البرق
على عكس العوازل الزجاجية ، قد تظل وحدات الخزف المثقوبة سليمة بصريًا ، مما يجعل الكشف أكثر صعوبة.
3. تقشير وتلف السطح
يحمي التزجيج سطح السيراميك من الرطوبة والتلوث.
تشمل العيوب:
تكسير مزجج
تقشير السطح
عيوب التصنيع
هذه القضايا يمكن أن تزيد من تراكم التلوث والتسرب الحالي.
4.نمو الأسمنت والتوسع
بمرور الوقت ، قد يتسبب تغلغل الرطوبة والتفاعلات الكيميائية في توسيع طبقة الأسمنت بين قشرة البورسلين والتجهيزات المعدنية.
وتشمل العواقب المحتملة ما يلي:
إجهاد داخلي
تكسير
ضعف الميكانيكية
العيوب الشائعة في عوازل القرص الزجاجي
عوازل زجاجيةتتأثر بشكل رئيسي بالتحطيم الذاتي وتلف السطح والشوائب وعيوب التركيب الميكانيكية.
1. تحطيم ذاتي (انفجار ذاتي)
التحطيم الذاتي هو سمة فريدة من عوازل الزجاج المقسى.
على عكس ثقب البورسلين ، تنكسر الوحدات الزجاجية التالفة بشكل واضح ، مما يسمح لموظفي الصيانة بتحديد العوازل الفاشلة بسرعة.
تشمل الأسباب المحتملة:
تركيز الإجهاد الداخلي
إدراج كبريتيد النيكل
عيوب التصنيع
صدمة حرارية
التأثير الميكانيكي
على الرغم من أنه غالبًا ما يُنظر إليه على أنه عيب ، إلا أن تحطيم الذات في الواقع يحسن كفاءة الفحص.
2. تقطيع السطح وتلف الحافة
قد يحدث الضرر خلال:
النقل
التخزين
التركيب
عمليات الصيانة
رقائق صغيرة يمكن أن تصبح نقاط تركيز الإجهاد وتسريع الفشل في المستقبل.
3. الادراج الداخلية
يمكن أن تصبح الجزيئات الأجنبية الصغيرة المحاصرة داخل الزجاج أثناء التصنيع نقاط ضعف.
تشمل المشتملات النموذجية ما يلي:
جزيئات كبريتيد النيكل
فقاعات الهواء
مواد خام غير مذابة
أنظمة مراقبة الجودة المتقدمة تقلل بشكل كبير من هذه الحوادث.
4. قذيفة الزجاج المكسور
التأثير الشديد من الأجسام الخارجية يمكن أن يكسر القشرة الزجاجية.
وتشمل الأمثلة ما يلي:
فروع شجرة ساقطة
الحطام المتطاير
حوادث البناء
التخريب
العيوب المتعلقة التركيبات المعدنية
يمكن أن يؤثر التآكل وتشوه التركيب وفشل الغلفنة على كل من عوازل البورسلين والزجاج.
1. تآكل القبعات والدبابيس
التآكل شائع بشكل خاص في:
المناطق الساحلية
المناطق الصناعية
بيئات عالية الرطوبة
جودة استقطاب ضعيفة تسرع التدهور.
2. تدهور طلاء الزنك
قد يؤدي عدم كفاية استقطاب الغمس الساخن إلى:
تشكيل الصدأ
انخفاض عمر المناسب
متطلبات الصيانة المتزايدة
3. تشوه ميكانيكي
قد تشوه الحمل الزائد الميكانيكي:
تركيبات كروية
تجهيزات المقبس
تجهيزات كليفيس
تجهيزات اللسان
هذا يمكن أن يضر سلامة السلسلة والسلامة الميكانيكية.
الأسباب البيئية لعيوب العزل
يساهم التلوث ، والأحوال الجوية ، والتعرض للأشعة فوق بنفطية ، والتلوث بالملح في تدهور العازل على المدى الطويل.
1. التلوث الصناعي
وتشمل الملوثات المشتركة:
غبار الأسمنت
رماد فحم
الانبعاثات الكيميائية
جزيئات معدنية
يزيد التلوث الشديد من خطر الفلاش.
2-تلوث الملح الساحلي
رواسب الملح تجذب الرطوبة وتزيد من الموصلية السطحية.
وهذا مصدر قلق رئيسي لما يلي:
خطوط النقل البحرية
المحطات الفرعية الساحلية
شبكات الطاقة الجزيرة
3. درجة حرارة الدراجات
يمكن أن يولد التسخين والتبريد المتكرر ضغطًا داخليًا على مدار عقود من التشغيل.
4. البرق والتحول العواصف
الأحداث الكهربائية عالية الطاقة قد تضعف أنظمة العزل وتسرع الشيخوخة.
عيوب التصنيع وتحديات مراقبة الجودة
المواد الخام الرديئة ، وعدم كفاية التحكم في العملية ، وعدم كفاية الاختبار يمكن أن تخلق عيوبًا كامنة.
تشمل العيوب الشائعة المتعلقة بالتصنيع ما يلي:
1. شوائب المواد الخام
يمكن أن يؤدي إلى:
أداء عازل ضعيف
نقاط إجهاد داخلية
فشل مبكر
2. هدأ غير لائق من الزجاج
قد تسبب معدلات التبريد غير الصحيحة:
اختلال التوازن الإجهاد المتبقية
زيادة خطر تحطيم الذات
3. إطلاق السيراميك غير مكتمل
يمكن أن يؤدي التحكم الضعيف في إطلاق النار إلى:
انخفاض القوة
زيادة المسامية
أداء عازل منخفض
4. عيوب التجميع
وتشمل الأمثلة ما يلي:
تركيبات غير محاذاة
معالجة الأسمنت غير كافية
جودة ربط سيئة
طرق الفحص للكشف عن عيوب العازل
تساعد تقنيات الفحص الحديثة المرافق على تحديد العيوب قبل حدوث الفشل.
تشمل طرق الفحص الشائعة ما يلي:
1. الفحص البصري
مفيدة للكشف عن:
وحدات الزجاج المكسور
شقوق السطح
التآكل
2. التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء
يحدد أنماط التدفئة غير الطبيعية المرتبطة العوازل المعيبة.
كاشف الهالة الفعلى الفعلى
بالتحكم في نشاط التفريغ الكهربائي قبل حدوث وميض.
التفتيش القائم على الطائرات بدون طيار
يستخدم بشكل متزايد في:
خطوط نقل لمسافات طويلة
التضاريس الجبلية
شبكات المرافق عن بعد
مقارنة عيوب الخزف مقابل الزجاج
كل من المواد لديها أوضاع فشل فريدة واعتبارات الصيانة.
نوع العيب
|
عازل من البورسلين
|
عازل زجاجي
|
فشل مرئي
|
غالبًا مخفي
|
واضح جدا
|
مخاطر الثقب
|
ممكن
|
نادرة للغاية
|
تحطيم ذاتي
|
لا
|
نعم
|
اكتشاف العيب الداخلي
|
صعب
|
أسهل
|
كفاءة الفحص
|
معتدل
|
مرتفع
|
الموثوقية الميكانيكية
|
اكسلنت
|
ممتاز
|
استقرار طويل الأجل
|
جيد جدا
|
جيد جدا
|
FAQ: عيوب وأسباب عوازل القرص الخزفية والزجاج للخطوط العلوية
1. ما هي العيوب الأكثر شيوعًا الموجودة في عوازل الأقراص الخزفية ؟
تشمل عيوب عازل البورسلين الأكثر شيوعًا ما يلي:
بورسلين لتكسير الجسم
فشل ثقب
تقشير أو تجعد الصقيل
نمو الأسمنت والتوسع
التلف الميكانيكي
تآكل التجهيزات المعدنية
هذه العيوب يمكن أن تقلل من أداء العزل الكهربائي والموثوقية الميكانيكية.
2. ما هي العيوب الأكثر شيوعًا الموجودة في عوازل الأقراص الزجاجية ؟
العيوب النموذجية في عوازل الزجاج المقسى تشمل:
تحطيم ذاتي (انفجار ذاتي)
تقطيع الحواف
أضرار صدمات السطح
الادراج الداخلية
قذائف الزجاج المكسور
تآكل القبعات والدبابيس
يمكن تحديد معظم العوازل الزجاجية الفاشلة بصريًا بسبب سلوكها المميز المحطم ذاتيًا.
3. لماذا تتحطم العوازل الزجاجية ذاتيًا أثناء الخدمة ؟
قد تتحطم العوازل الزجاجية ذاتيًا بسبب:
الإجهاد الداخلي المتبقي
إدراج كبريتيد النيكل
عيوب التصنيع
التأثير الميكانيكي
صدمة حرارية
يعتبر وضع الفشل المرئي هذا ميزة بالفعل لأنه يمكن اكتشاف الوحدات التالفة بسهولة أثناء عمليات فحص الخطوط.
4. ما الذي يسبب ثقب عازل البورسلين ؟
يحدث ثقب البورسلين عادة عندما يتغلغل الإجهاد الكهربائي عبر جسم السيراميك.
تشمل الأسباب الشائعة:
الجهد الزائد للبرق
تبديل العواصف
عيوب المواد الداخلية
الشيخوخة على المدى الطويل
مداخل الرطوبة
على عكس العوازل الزجاجية ، قد تظل وحدات الخزف المثقوبة سليمة بصريًا.
5. كيف يؤثر التلوث على عوازل البورسلين والزجاج ؟
تزيد رواسب التلوث مثل الملح والغبار الصناعي ورماد الفحم والملوثات الكيميائية من الموصلية السطحية.
هذا يمكن أن يؤدي إلى:
تيار التسريب
الانحناء الفرقة الجافة
حوادث فلاشوفر
انخفاض أداء العزل
تُستخدم تصميمات العوازل المضادة للتلوث ذات مسافات الزحف الطويلة بشكل شائع في البيئات الملوثة.
6. أي نوع عازل يسهل فحصه في الحقل: بورسلين أو زجاج ؟
عادة ما تكون عوازل الأقراص الزجاجية أسهل في الفحص لأن الوحدات الفاشلة تصبح محطمة بشكل واضح.
عوازل البورسلين قد تتطور إلى عيوب خفية مثل الثقوب أو الشقوق الداخلية التي تتطلب معدات تفتيش متخصصة للكشف عنها.
7. هل يمكن أن يسبب تآكل التركيبات المعدنية فشل عازل ؟
نعم. تآكل القبعات والدبابيس والمقابس وغيرها من الأجهزة يمكن أن يضعف السلامة الميكانيكية لسلسلة العازل.
يمكن لسوء جودة استقطاب ، والتعرض للملح الساحلي ، والتلوث الصناعي أن يسرع الفشل المرتبط بالتآكل.
8. ما هي اختبارات الجودة التي تساعد على منع عيوب العزل قبل التركيب ؟
الشركات المصنعة تؤدي عادة:
اختبارات الحمل الفاشلة الميكانيكية
الاختبارات الميكانيكية الحرارية
تردد الطاقة تحمل الاختبارات
اختبارات نبضة البرق
الفحص البصري
اختبارات سمك الغلفنة
التحقق من الأبعاد
يساعد الامتثال لمعايير IEC 60363 و ANSI على ضمان جودة المنتج وموثوقيته.
