摘要:近幾年來,SVG設備發(fā)展迅速。針對我國東南部地區(qū)的電力系統(tǒng),簡要分析了潮濕環(huán)境對SVG設備的作用機理,從SVG設備本身的防潮設計、防潮包裝方面,提出了防止潮氣侵蝕SVG設備的若干辦法。同時,根據(jù)影響SVG通信光纖絕緣性能的因素,有針對性地提出了提高SVG通信光纖絕緣性能的措施。
關鍵詞:潮濕地區(qū);SVG設備;防潮;通信光纖;絕緣性能
0 引言
腐蝕是各種SVG電子設備在使用過程中出現(xiàn)功能障礙的主要原因之一,實際造成SVG設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設備的防潮工作顯得尤為重要。SVG通信光纖作為保證SVG設備正常運行的部件,其絕緣性能的優(yōu)劣直接影響到SVG設備能否正常使用。通信光纖長期被埋設在地下,工作環(huán)境較為惡劣,通過對SVG通信光纜進行絕緣檢測發(fā)現(xiàn),溫度和濕度等會對通信光纖的絕緣性能造成影響,甚至會損壞光纖[1]。因此,本文對SVG通信光纖的絕緣性能進行了分析研究,并提出了提高其絕緣性能的應對措施。
1 潮濕環(huán)境對SVG設備的作用機理
潮濕的工作環(huán)境對SVG設備運行穩(wěn)定性及可靠性有著較大的影響[2]。無論是金屬設備,還是其他電子設備,在吸收周邊潮氣后都會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逐漸溶解在水膜中,并通過不斷運動形成電解液,使得電子設備的金屬材料會出現(xiàn)化學腐蝕或者電化學腐蝕的情況。當電子設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血管會逐漸凝結,因此當其與金屬材料接觸時,就會使得金屬的臨界濕度有一定幅度的下降。例如,當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)境能夠為霉菌等生物提供一個更加適合棲息的環(huán)境,霉菌等生物也是造成金屬腐蝕加劇的一個重要因素。潮濕環(huán)境對電力設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)調查可知,當空氣的相對濕度大于65%時,暴露在空氣中的物體表面都會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導致SVG設備絕緣惡化。因此,即使SVG設備本身并不吸潮,但是由于水膜的存在,SVG設備表面的絕緣電阻仍然會降低。
1.2 ? ?深入零部件內部
SVG設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入設備內部。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入零部件內部。
1.3 ? ?溶解和擴散
水能夠溶解于其他物質,同時在溶解的過程中與其他物質發(fā)生反應,產生靜電吸附等情況。有機絕緣體材料吸收潮氣則可以看成水在材料中不斷溶解。當材料吸收濕氣后,將其從一般的純介質逐漸轉化為復合介質,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設備防潮
2.1 ? ?防潮設計
潮氣成分并不完全是水,而是較為復雜的水溶液,因此在SVG設備防潮設計中,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SVG設備的材料進行憎水處理,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化合物進行蒸汽處理等。最后,需要對其進行干燥處理。為了保證SVG設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設備防潮包裝是防止潮氣入侵零件的一種措施。對于吸收潮氣能力較強的物品來說,潮氣侵入零件內部會使得內裝物品潮解變質。對于金屬制品來說,潮氣入侵會使得其表面出現(xiàn)腐蝕。SVG設備防潮包裝的核心就是選擇合適的防潮包裝紙,同時根據(jù)設備屬性確定干燥劑的使用量,最后對其進行嚴密封口。
對于SVG設備來說,防潮包裝的要求如下:(1)應該保證在防潮包裝的有效期內,包裝內部的相對濕度應該控制在60%以下;(2)在防潮包裝之前,應該仔細檢查部件表面,清除油漬以及汗?jié)n等臟污,之后再對其進行檢驗;(3)防潮包裝材料本身的透濕度應較小,且在正常使用過程中不會產生腐蝕性氣體。
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
查閱文獻可知,SVG通信光纖的絕緣電阻會隨著溫度的提升而逐漸下降,這是由于溫度升高的同時,使得光纖絕緣體內部熱運動逐漸加速,絕緣體內部的離子不斷流動,導體本身存在一定的電壓,隨著離子傳導電流增大,絕緣體的電阻降低。因此,對于SVG通信光纖絕緣性能的提升,首先應該考慮周邊環(huán)境的影響,根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況,選擇相應的溫度矯正系數(shù),經過計算分析之后,得出準確的絕緣電阻值。
3.2 ? ?濕度方面影響
當SVG通信光纖出現(xiàn)受潮現(xiàn)象之后,一般都會對其進行干燥加熱處理,使得通信光纖的絕緣電阻得到提升。SVG通信光纖受潮后,需要第一時間對光纖外表面進行檢查,當發(fā)現(xiàn)光纖表面出匣破損時,應該及時對其進行修補。
當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部的干燥程度,當整條通信光纖都受潮時,其表面絕緣性能就會完全破壞,就只能更換整個光纖。在進行電纜排管設計時,應盡量減少彎折,保持直線敷設。在電纜直埋過程中,最好采用新材料作為電纜的保護套,確保保護套耐腐蝕、光滑并具有足夠的機械強度。
4 結語
SVG設備的防潮能力對其正常運行產生較大的影響,潮濕環(huán)境容易對SVG設備零部等造成影響,因此,為了保證SVG設備的正常運行,需要對設備進行防潮設計以及防潮包裝。此外,SVG通信光纖的工作環(huán)境惡劣,導致其絕緣性能容易受到影響,為了提升光纖的絕緣性能,就需要對光纖進行干燥處理,并采取相應的防范措施,保證SVG通信光纖的絕緣性能。
[參考文獻]
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[2] 徐萍.絕緣電阻的測量及影響絕緣電阻的主要因素[J].煤礦開采,2001(Z1):78-79.
[3] 季紅.電線電纜絕緣電阻測量不確定度評定研究[J].電線電纜,2011(4):34-37.
收稿日期:2020-08-19
作者簡介:呼志軍(1996—),男,湖南永州人,主要從事新能源運維工作。