摘要:近幾年來,SVG設(shè)備發(fā)展迅速。針對(duì)我國東南部地區(qū)的電力系統(tǒng),簡(jiǎn)要分析了潮濕環(huán)境對(duì)SVG設(shè)備的作用機(jī)理,從SVG設(shè)備本身的防潮設(shè)計(jì)、防潮包裝方面,提出了防止潮氣侵蝕SVG設(shè)備的若干辦法。同時(shí),根據(jù)影響SVG通信光纖絕緣性能的因素,有針對(duì)性地提出了提高SVG通信光纖絕緣性能的措施。
關(guān)鍵詞:潮濕地區(qū);SVG設(shè)備;防潮;通信光纖;絕緣性能
0 引言
腐蝕是各種SVG電子設(shè)備在使用過程中出現(xiàn)功能障礙的主要原因之一,實(shí)際造成SVG設(shè)備腐蝕最為主要的原因是環(huán)境潮濕,特別是在我國東南部地區(qū),SVG設(shè)備極容易受到潮濕環(huán)境的腐蝕影響,因此,電力企業(yè)做好SVG設(shè)備的防潮工作顯得尤為重要。SVG通信光纖作為保證SVG設(shè)備正常運(yùn)行的部件,其絕緣性能的優(yōu)劣直接影響到SVG設(shè)備能否正常使用。通信光纖長(zhǎng)期被埋設(shè)在地下,工作環(huán)境較為惡劣,通過對(duì)SVG通信光纜進(jìn)行絕緣檢測(cè)發(fā)現(xiàn),溫度和濕度等會(huì)對(duì)通信光纖的絕緣性能造成影響,甚至?xí)p壞光纖[1]。因此,本文對(duì)SVG通信光纖的絕緣性能進(jìn)行了分析研究,并提出了提高其絕緣性能的應(yīng)對(duì)措施。
1 潮濕環(huán)境對(duì)SVG設(shè)備的作用機(jī)理
潮濕的工作環(huán)境對(duì)SVG設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性及可靠性有著較大的影響[2]。無論是金屬設(shè)備,還是其他電子設(shè)備,在吸收周邊潮氣后都會(huì)在表面形成一層水膜,環(huán)境中的二氧化碳和二氧化硫等氣體都會(huì)逐漸溶解在水膜中,并通過不斷運(yùn)動(dòng)形成電解液,使得電子設(shè)備的金屬材料會(huì)出現(xiàn)化學(xué)腐蝕或者電化學(xué)腐蝕的情況。當(dāng)電子設(shè)備的非金屬材料吸收環(huán)境中的潮氣后,由于材料表面的毛細(xì)血管會(huì)逐漸凝結(jié),因此當(dāng)其與金屬材料接觸時(shí),就會(huì)使得金屬的臨界濕度有一定幅度的下降。例如,當(dāng)金屬材料和吸收潮氣的非金屬材料接觸后,金屬材料的臨界濕度將從70%逐漸降低到50%左右,使得金屬的腐蝕情況加劇[3]。此外,潮濕環(huán)境能夠?yàn)槊咕壬锾峁┮粋€(gè)更加適合棲息的環(huán)境,霉菌等生物也是造成金屬腐蝕加劇的一個(gè)重要因素。潮濕環(huán)境對(duì)電力設(shè)備的作用主要包括以下3種方式:
1.1 ? ?附著在零部件表面
根據(jù)調(diào)查可知,當(dāng)空氣的相對(duì)濕度大于65%時(shí),暴露在空氣中的物體表面都會(huì)形成一層較薄的水膜,并且水膜的厚度隨著空氣中水蒸氣含量的升高而增大,而水膜厚度的增大會(huì)導(dǎo)致SVG設(shè)備絕緣惡化。因此,即使SVG設(shè)備本身并不吸潮,但是由于水膜的存在,SVG設(shè)備表面的絕緣電阻仍然會(huì)降低。
1.2 ? ?深入零部件內(nèi)部
SVG設(shè)備的零部件之間有一定的縫隙,使得水蒸氣可以通過縫隙進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部。眾所周知,所有的高分子材料分子之間都存在一定間隙,特別是纖維材料,這就使得潮濕環(huán)境中的水分子不僅會(huì)由于吸附作用而停留在零部件表面,還能通過分子間隙等進(jìn)入零部件內(nèi)部。
1.3 ? ?溶解和擴(kuò)散
水能夠溶解于其他物質(zhì),同時(shí)在溶解的過程中與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生靜電吸附等情況。有機(jī)絕緣體材料吸收潮氣則可以看成水在材料中不斷溶解。當(dāng)材料吸收濕氣后,將其從一般的純介質(zhì)逐漸轉(zhuǎn)化為復(fù)合介質(zhì),由于水分子本身就具有不良的介電特性,因此零部件吸收濕氣后,其介電性能有一定下降。
2 潮濕地區(qū)的SVG設(shè)備防潮
2.1 ? ?防潮設(shè)計(jì)
潮氣成分并不完全是水,而是較為復(fù)雜的水溶液,因此在SVG設(shè)備防潮設(shè)計(jì)中,首先,需要采用具有防水、防霉菌以及防腐蝕的材料,例如選擇鑄鐵、不銹鋼以及鈦合金鋼等。然后,需要對(duì)SVG設(shè)備的材料進(jìn)行憎水處理,在處理過程中降低電子元件的吸水性,改變材料親水性,例如可以采用硅有機(jī)化合物進(jìn)行蒸汽處理等。最后,需要對(duì)其進(jìn)行干燥處理。為了保證SVG設(shè)備電子部件表面的絕緣和抗腐蝕性能有一定提升,需要盡可能防止水分子在材料表面附著,可以采用吸濕性較小的絕緣漆噴涂在材料表面。
2.2 ? ?防潮包裝
SVG設(shè)備防潮包裝是防止潮氣入侵零件的一種措施。對(duì)于吸收潮氣能力較強(qiáng)的物品來說,潮氣侵入零件內(nèi)部會(huì)使得內(nèi)裝物品潮解變質(zhì)。對(duì)于金屬制品來說,潮氣入侵會(huì)使得其表面出現(xiàn)腐蝕。SVG設(shè)備防潮包裝的核心就是選擇合適的防潮包裝紙,同時(shí)根據(jù)設(shè)備屬性確定干燥劑的使用量,最后對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)密封口。
對(duì)于SVG設(shè)備來說,防潮包裝的要求如下:(1)應(yīng)該保證在防潮包裝的有效期內(nèi),包裝內(nèi)部的相對(duì)濕度應(yīng)該控制在60%以下;(2)在防潮包裝之前,應(yīng)該仔細(xì)檢查部件表面,清除油漬以及汗?jié)n等臟污,之后再對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn);(3)防潮包裝材料本身的透濕度應(yīng)較小,且在正常使用過程中不會(huì)產(chǎn)生腐蝕性氣體。
3 提高SVG通信光纖絕緣性能的措施
SVG通信光纖絕緣性能降低的原因如表1所示。
3.1 ? ?溫度方面影響
查閱文獻(xiàn)可知,SVG通信光纖的絕緣電阻會(huì)隨著溫度的提升而逐漸下降,這是由于溫度升高的同時(shí),使得光纖絕緣體內(nèi)部熱運(yùn)動(dòng)逐漸加速,絕緣體內(nèi)部的離子不斷流動(dòng),導(dǎo)體本身存在一定的電壓,隨著離子傳導(dǎo)電流增大,絕緣體的電阻降低。因此,對(duì)于SVG通信光纖絕緣性能的提升,首先應(yīng)該考慮周邊環(huán)境的影響,根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,選擇相應(yīng)的溫度矯正系數(shù),經(jīng)過計(jì)算分析之后,得出準(zhǔn)確的絕緣電阻值。
3.2 ? ?濕度方面影響
當(dāng)SVG通信光纖出現(xiàn)受潮現(xiàn)象之后,一般都會(huì)對(duì)其進(jìn)行干燥加熱處理,使得通信光纖的絕緣電阻得到提升。SVG通信光纖受潮后,需要第一時(shí)間對(duì)光纖外表面進(jìn)行檢查,當(dāng)發(fā)現(xiàn)光纖表面出匣破損時(shí),應(yīng)該及時(shí)對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ)。
當(dāng)SVG通信光纖出現(xiàn)受潮現(xiàn)象之后,一般的處理方式就是先鋸掉幾米的電纜,并且檢查通信光纖內(nèi)部的干燥程度,當(dāng)整條通信光纖都受潮時(shí),其表面絕緣性能就會(huì)完全破壞,就只能更換整個(gè)光纖。在進(jìn)行電纜排管設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)盡量減少彎折,保持直線敷設(shè)。在電纜直埋過程中,最好采用新材料作為電纜的保護(hù)套,確保保護(hù)套耐腐蝕、光滑并具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。
4 結(jié)語
SVG設(shè)備的防潮能力對(duì)其正常運(yùn)行產(chǎn)生較大的影響,潮濕環(huán)境容易對(duì)SVG設(shè)備零部等造成影響,因此,為了保證SVG設(shè)備的正常運(yùn)行,需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行防潮設(shè)計(jì)以及防潮包裝。此外,SVG通信光纖的工作環(huán)境惡劣,導(dǎo)致其絕緣性能容易受到影響,為了提升光纖的絕緣性能,就需要對(duì)光纖進(jìn)行干燥處理,并采取相應(yīng)的防范措施,保證SVG通信光纖的絕緣性能。
[參考文獻(xiàn)]
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收稿日期:2020-08-19
作者簡(jiǎn)介:呼志軍(1996—),男,湖南永州人,主要從事新能源運(yùn)維工作。