핀 타입 절연체는 전력 시스템의 기본 구성 요소로, 오버 헤드 전송 및 분배 라인에서 도체를지지하고 절연하는 데 널리 사용됩니다. 공급 업체로핀 유형 절연체, 나는 종종 화학 부식에 대한 그들의 저항에 관한 문의에 직면한다. 이 블로그 게시물은 과학적 지식과 실제 경험을 바탕으로 통찰력을 제공하는이 중요한 측면을 자세히 탐구하는 것을 목표로합니다.
핀 유형 절연체 이해
핀 타입 절연체는 일반적으로 도자기 또는 중합체와 같은 재료로 만들어집니다. 도자기 절연체는 우수한 전기 절연 특성, 기계적 강도 및 환경 요인에 대한 저항으로 인해 수십 년 동안 사용되어 왔습니다. 반면에, 폴리머 절연체는 최근 몇 년 동안 오염 된 환경에서 가볍고 높은 소수성 및 우수한 성능으로 인해 인기를 얻었습니다.
핀 유형 절연체의 주요 기능은 도체에서지지 구조로의 전류 흐름을 방지하여 전기 시스템의 안전성과 신뢰성을 보장하는 것입니다. 그러나 실제 세계 응용 분야에서 이러한 절연체는 다양한 화학 물질에 노출되어 무결성에 위협이 될 수 있습니다.
화학 부식 메커니즘
화학적 부식은 환경과의 화학 반응으로 인해 재료가 악화되는 과정입니다. 핀 유형 절연체의 경우 여러 유형의 화학적 부식이 발생할 수 있습니다.
산성 및 알칼리 환경
산업 지역에서, 대기는 이산화황 (SO₂) 및 질소 산화물 (NOI)과 같은 산성 오염 물질을 함유 할 수있다. 이 가스는 물에 용해되어 산을 형성 할 수 있으며, 이는 절연체의 표면과 반응 할 수 있습니다. 도자기 절연체의 경우, 산은 세라믹 매트릭스와 반응하여 표면을 점차적으로 침식하고 기계적 강도를 감소시킬 수 있습니다. 중합체 절연체는 또한 산성 환경에 의해 영향을받을 수 있으며, 일부 중합체는 산의 존재하에 가수 분해 될 수 있으며, 이들의 소수성 및 전기 성능이 감소 할 수있다.
알칼리성 물질은 또한 부식을 일으킬 수 있습니다. 예를 들어, 일부 토양 환경에서는 높은 pH 용액이있을 수 있습니다. 절연체가 이러한 알칼리성 용액과 접촉하면 절연체 재료를 손상시키는 화학 반응으로 이어질 수 있습니다.
소금 침전물
해안 지역에서는 소금 스프레이가 핀 유형 절연체 표면에 퇴적 할 수 있습니다. 소금은 공기에서 수분을 흡수하여 절연체 표면에 전도성 층을 형성 할 수 있습니다. 이 전도성 층은 누출 전류를 유발할 수 있으며, 이는 건조 - 밴드 아크 및 절연체의 추가 손상으로 이어질 수 있습니다. 더욱이, 소금은 또한 시간이 지남에 따라, 특히 산소 및 수분이 존재하는 경우 절연체 재료와 반응하여 부식 과정을 가속화 할 수있다.
화학 부식에 대한 핀 유형 절연체의 저항
도자기 핀 유형 절연체
도자기는 화학 저항성이 우수한 비교적 안정적인 물질입니다. 어느 정도의 산성 및 알칼리 환경을 견딜 수 있습니다. 그러나 강산 또는 알칼리에 대한 장기 노출은 여전히 손상을 일으킬 수 있습니다. 도자기 절연체의 표면은 종종 추가적인 보호 층을 제공하기 위해 유약됩니다. 유약은 대부분의 화학 물질의 침투에 저항 할 수 있지만 유약이 손상되면 기본 세라믹 매트릭스가 부식에 노출 될 수 있습니다.
도자기 핀 유형 절연체의 부식 저항을 향상시키기 위해 일부 제조업체는 특수 제형 또는 표면 처리를 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 도자기 몸체에 특정 첨가제를 추가하면 화학적 안정성이 향상 될 수 있습니다. 그러나 이러한 측정 값에도 불구하고 도자기 절연체는 성능을 보장하기 위해 부식성 환경에서 정기적으로 검사해야합니다.
중합체 핀 유형 절연체
중합체 절연체는 일반적으로 도자기 절연체에 비해 화학적 부식에 더 내성이 있습니다. 실리콘 고무와 같은 절연체 제조에 사용되는 많은 폴리머는 우수한 화학적 안정성을 갖는다. 실리콘 고무는 산화, 오존 및 대부분의 화학 물질에 대한 내성이 높습니다. 표면 에너지가 낮으므로 오염 물질이 표면에 부착하기가 어렵습니다.
또한, 중합체 절연체는 가혹한 화학 환경에서 소수성을 유지할 수 있습니다. 소수성은 절연체 표면에서 연속 전도성 층의 형성을 방지하여 누출 전류 및 아크의 위험을 줄이는 데 도움이되는 중요한 특성입니다. 그러나, 일부 중합체는 특정 용매 또는 강한 산화제에 민감 할 수있다. 따라서, 절연체가 사용될 특정 화학 환경을 기반으로 적절한 중합체 물질을 선택하는 것이 중요하다.
화학 부식 저항에서 액세서리의 역할
핀 유형 절연체는 종종 다음과 같은 액세서리와 함께 사용됩니다.뜨거운 - 아연 도금 볼트를 딥합니다그리고절연 된 웨지 클램프. 이 액세서리는 또한 시스템의 전반적인 부식 저항에서 역할을합니다.
뜨거운 - 딥 아연 도금 볼트는 아연 층으로 코팅되어 강철 기판에 대한 희생 양극 보호 기능을 제공합니다. 아연 코팅은 환경과 반응하여 산화물 층을 형성하여 강철이 녹슬지 못하게 할 수 있습니다. 볼트는 절연체의 적절한 설치 및 작동을 보장하기 위해 기계적 강도를 유지해야하므로 부식성 환경에서 특히 중요합니다.
절연 쐐기 클램프는 도체를 절연체에 고정시키는 데 사용됩니다. 그들은 일반적으로 화학 부식에 내성이있는 절연 재료로 만들어집니다. 잘 설계된 절연 쐐기 클램프는 수분과 화학 물질의 입력을 방지하여 도체와 절연체를 손상시키지 않도록 보호 할 수 있습니다.
사례 연구
해안 전력 분배 네트워크에서 유틸리티 회사는 이전 도자기 핀 타입 절연체 중 일부를 중합체 핀 유형 절연체로 교체했습니다. 수년간의 작동 후, 중합체 절연체는 화학적 차단 저항 측면에서 더 나은 성능을 보였다는 것이 밝혀졌다. 도자기 절연체는 표면 침식 및 염 침착 물의 가시 징후를 가졌으며, 중합체 절연체는 소금 스프레이 환경으로부터 최소한의 손상으로 양호한 상태로 유지되었습니다.
이산화황 오염이 높은 산업 지역에서, 특수한 표면 처리를 갖는 도자기 핀 유형 절연체를 사용하는 전력 전송 라인은 산성 부식에 비교적 우수한 내성을 나타냈다. 표면 처리는 장기간 노출 후에도 약간의 사소한 표면 분해가 관찰되었지만 부식 속도를 늦추는 데 도움이되었습니다.
결론
PIN 형 절연체는 사용 된 재료와 특정 화학 환경에 따라 화학 부식에 대한 다양한 정도를 가질 수 있습니다. 도자기 절연체는 좋은 일반적인 저항을 제공하지만 강산 또는 알칼리에 대한 장기 노출에 취약 할 수 있습니다. 중합체 절연체, 특히 실리콘 고무로 만들어진 절연체는 일반적으로 화학적 차단 저항성과 소수성이 더 우수합니다.
Hot -Dip 아연 도금 볼트 및 절연 웨지 클램프와 같은 액세서리는 또한 절연체 시스템의 전체 부식 저항에 기여합니다. 부식성 환경에서 핀 유형 절연체의 장기 성능을 보장하기 위해 정기 검사 및 유지 보수가 필수적입니다.
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참조
- Grover, IK, & Swaminathan, M. (2013). 고전압 엔지니어링 : 기본 및 응용. 와일리.
- Cigre Brochure 668. (2016). 오버 헤드 라인에 대한 중합체 절연체 : 상태 -of- 예술 및 미래 도전.
- IEEE STD 1562-2007. 오버 헤드 전송 라인에 중합체 절연체의 적용을위한 IEEE 안내서.
