เทคโนโลยีการเลือกวัสดุสำหรับส่วนประกอบฉนวนรางรถไฟและแผนการปรับเปลี่ยนสำหรับสายไฟไฟฟ้าต่างๆ

เทคโนโลยีการเลือกวัสดุสำหรับส่วนประกอบฉนวนรางรถไฟและแผนการปรับเปลี่ยนสำหรับสายไฟไฟฟ้าต่างๆ

อะไรคือประเด็นหลักของการเลือกวัสดุสำหรับส่วนประกอบฉนวนรางรถไฟในรางไฟฟ้ากระแสตรง?

แกนหลักของการเลือกวัสดุสำหรับส่วนประกอบฉนวนรางรถไฟในรางไฟฟ้ากระแสตรงคือการต้านทานการกัดกร่อนของกระแสตรงที่หลงทาง อันดับแรก,พลาสติกเสริมใยแก้วเรซินโพลีเอสเตอร์ไม่อิ่มตัว (FRP)ถูกเลือก ซึ่งมีความต้านทานปริมาตรมากกว่าหรือเท่ากับ 10¹²Ω·cm และความเป็นฉนวนมากกว่าหรือเท่ากับ 20kV/mm และสามารถป้องกันการรั่วไหลของกระแส DC ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ใช้โครงสร้างของส่วนประกอบฉนวนการอัดขึ้นรูปแบบรวมเพื่อหลีกเลี่ยงการลดลงของประสิทธิภาพของฉนวนที่เกิดจากช่องว่างประกบ และความต้านทานของฉนวนโดยรวมมากกว่าหรือเท่ากับ 10⁸Ω ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดฉนวนของรางไฟฟ้ากระแสตรง เพื่อแก้ปัญหาการกัดกร่อนของกระแส DC หลงทางสารเคลือบป้องกัน-ไฟฟ้าสถิต-ป้องกันการกัดกร่อนถูกนำไปใช้กับพื้นผิวของส่วนประกอบฉนวนโดยมีความหนาของการเคลือบมากกว่าหรือเท่ากับ 50μm ซึ่งสามารถควบคุมความต้านทานของพื้นผิวที่ 10⁶-10⁸Ω และป้องกันการสะสมของไฟฟ้าสถิตและการกัดกร่อนของกระแสไฟหลงทาง ความต้านทานอุณหภูมิของส่วนประกอบฉนวนจะต้องปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมกลางแจ้ง และอัตราการเปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพของฉนวนน้อยกว่าหรือเท่ากับ 5% ภายในช่วงอุณหภูมิ -40 องศา ~ 60 องศา เพื่อให้มั่นใจถึงเสถียรภาพของฉนวนในฤดูหนาวและฤดูร้อน นอกจากนี้ คุณสมบัติทางกลของวัสดุต้องเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความเค้นของราง โดยมีความแข็งแรงในการดัดงอมากกว่าหรือเท่ากับ 150MPa และกำลังรับแรงอัดมากกว่าหรือเท่ากับ 200MPa เพื่อหลีกเลี่ยงการแตกหักของส่วนประกอบฉนวนภายใต้ภาระของรถไฟ

อะไรคือประเด็นสำคัญของการออกแบบป้องกัน-โคโรนาสำหรับส่วนประกอบฉนวนรางรถไฟในรางไฟฟ้ากระแสสลับ

แกนหลักของการออกแบบป้องกัน-โคโรนาสำหรับส่วนประกอบฉนวนรางรถไฟในรางไฟฟ้ากระแสสลับคือการระงับการปล่อยโคโรนาภายใต้ไฟฟ้าแรงสูง อันดับแรก,วัสดุคอมโพสิตใยแก้วอีพอกซีเรซินถูกเลือกซึ่งมีค่าคงที่ไดอิเล็กตริก 3.5-4.0 และค่าแทนเจนต์การสูญเสียไดอิเล็กตริกน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.005 และสามารถลดการสูญเสียพลังงานภายใต้สนามไฟฟ้ากระแสสลับได้อย่างมีประสิทธิภาพ พื้นผิวของส่วนประกอบฉนวนใช้การออกแบบโครงสร้างกระโปรงร่มระยะห่างตามผิวฉนวนของกระโปรงร่มมากกว่าหรือเท่ากับ 30 มม./กิโลโวลต์ ซึ่งสูงกว่าโครงสร้างแผ่นเรียบทั่วไปถึง 50% และสามารถยับยั้งการปล่อยโคโรนาได้อย่างมีประสิทธิภาพ รูปร่างของกระโปรงร่มใช้การออกแบบร่มสลับขนาดใหญ่และเล็กเส้นผ่านศูนย์กลางของร่มขนาดใหญ่คือ 150 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางของร่มขนาดเล็กคือ 120 มม. และระยะห่างของร่มคือ 30 มม. ซึ่งสามารถทำลายการกระจายสนามไฟฟ้าของการปล่อยโคโรนาและลดความเข้มของการปล่อยโคโรนาตัวเติมซิลิกานาโน-ถูกเพิ่มเข้าไปภายในส่วนประกอบฉนวน โดยมีปริมาณตัวเติม 5%-10% ซึ่งสามารถปรับปรุงคุณสมบัติไดอิเล็กทริกและคุณสมบัติต่อต้านริ้วรอยของวัสดุ และยืดอายุการใช้งานของส่วนประกอบฉนวน นอกจากนี้ กแหวนให้คะแนนถูกจัดเรียงไว้ที่ส่วนท้ายของส่วนประกอบฉนวนซึ่งทำจากอลูมิเนียมอัลลอยด์ สามารถกระจายความแรงของสนามไฟฟ้าได้เท่าๆ กัน และหลีกเลี่ยงการปล่อยโคโรนาที่เกิดจากความเข้มข้นของสนามไฟฟ้าในตอนท้าย

มาตรการปรับตัวและการปรับตัวสำหรับแผ่นฉนวนในรางไฟฟ้าไร้บัลลาสต์มีอะไรบ้าง?

การปรับตัวและการปรับแผ่นฉนวนในรางไฟฟ้าไร้บัลลาสต์จำเป็นต้องสร้างสมดุลระหว่างประสิทธิภาพของฉนวนและความยืดหยุ่นของราง ประการแรกกโครงสร้างคอมโพสิตสองชั้น-ถูกนำมาใช้ ชั้นบนเป็นชั้นฉนวนที่ทำจากโพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีนที่มีความต้านทานปริมาตรมากกว่าหรือเท่ากับ 10¹⁴Ω·cm เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพของฉนวน ชั้นล่างเป็นชั้นยืดหยุ่นที่ทำจากยาง EPDM ที่มีความแข็งคงที่ 30-40kN/mm เพื่อตอบสนองความต้องการด้านความยืดหยุ่นของรางไร้บัลลาสต์ ความต้านทานของฉนวนโดยรวมของโครงสร้างสองชั้นมากกว่าหรือเท่ากับ 10⁹Ω และความเป็นฉนวนมากกว่าหรือเท่ากับ 25kV/มม. ซึ่งสามารถป้องกันการรั่วไหลของกระแสของวงจรแทร็กได้อย่างมีประสิทธิภาพ ความแม่นยำด้านมิติของแผ่นฉนวนถูกควบคุมที่ ± 0.2 มม. เพื่อให้แน่ใจว่าอัตราการฟิตติ้งกับส่วนล่างของรางมากกว่าหรือเท่ากับ 98% และหลีกเลี่ยงความเข้มข้นของสนามไฟฟ้าที่เกิดจากช่องว่างในท้องถิ่น สำหรับการเสียรูปของการทรุดตัวของรางไร้บัลลาสต์ข้อต่อขยายแบบยืดหยุ่นถูกจัดเรียงไว้ที่ขอบของแผ่นฉนวน โดยมีความกว้างของรอยต่อ 5 มม. ซึ่งสามารถชดเชยการเสียรูปของรางได้ ±3 มม. และหลีกเลี่ยงการแตกร้าวของแผ่นอิเล็กโทรด นอกจากนี้พื้นผิวของแผ่นฉนวนยังเป็นเคลือบสารกันลื่น-โดยมีเส้นกันลื่น-รูปเพชร- ความลึกของเส้น 1 มม. และค่าสัมประสิทธิ์การกันลื่น- มากกว่าหรือเท่ากับ 0.6 เพื่อป้องกันการลื่นไถลระหว่างรางและแผ่นรอง

วิธีการทดสอบประสิทธิภาพของฉนวนและมาตรฐานคุณสมบัติสำหรับส่วนประกอบฉนวนรางรถไฟมีอะไรบ้าง

การทดสอบประสิทธิภาพของฉนวนของส่วนประกอบฉนวนรางรถไฟส่วนใหญ่ประกอบด้วยการทดสอบความต้านทานของฉนวน การทดสอบความเป็นฉนวน และการทดสอบความต้านทานส่วนโค้ง. การทดสอบความต้านทานของฉนวนใช้เครื่องวัดความต้านทานสูงการทดสอบภายใต้แรงดันไฟฟ้า 500V DC มีคุณสมบัติต้านทานฉนวนมากกว่าหรือเท่ากับ 10⁸Ω และส่วนประกอบสำหรับรางไฟฟ้ากระแสตรงจะต้องมากกว่าหรือเท่ากับ 10⁹Ω การทดสอบความเป็นฉนวนใช้กเครื่องทดสอบความทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าสูง-โดยใช้แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ 50Hz ที่มีความเร็วเพิ่ม 1kV/s ความคงทนของไดอิเล็กทริกของส่วนประกอบที่ใช้ไฟฟ้ากระแสตรงมากกว่าหรือเท่ากับ 20kV/มม. และส่วนประกอบที่ใช้ไฟฟ้ากระแสสลับมากกว่าหรือเท่ากับ 25kV/มม. มีคุณสมบัติครบถ้วน การทดสอบความต้านทานส่วนโค้งใช้เครื่องทดสอบการเผาไหม้ส่วนโค้งโดยใช้แรงดันไฟฟ้า 10kV เวลาการเผาไหม้ส่วนโค้งมากกว่าหรือเท่ากับ 100 วินาที และไม่มีคุณสมบัติคาร์บอไนเซชันหรือการพังทลายบนพื้นผิวส่วนประกอบ นอกจากนี้ กการทดสอบความต้านทานต่อสภาพอากาศเป็นสิ่งจำเป็น วางส่วนประกอบฉนวนไว้ในห้องทดสอบสลับอุณหภูมิสูงและต่ำ หลังจาก 100 รอบสลับที่ -40 องศา ~ 60 องศา อัตราการเปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพของฉนวนน้อยกว่าหรือเท่ากับ 10% มีคุณสมบัติ มาตรฐานคุณสมบัติแบ่งตามประเภทสาย ความต้านทานฉนวนของส่วนประกอบสำหรับสายไฟ DC มากกว่าหรือเท่ากับ 10⁹Ω ระยะห่างตามผิวฉนวนของส่วนประกอบสำหรับสายไฟ AC มากกว่าหรือเท่ากับ 30 มม./กิโลโวลต์ และความต้านทานการดัดงอของส่วนประกอบสำหรับรางไร้บัลลาสต์ มากกว่าหรือเท่ากับ 150MPa

แนวทางการเลือกและกลยุทธ์การบำรุงรักษาส่วนประกอบฉนวนของสายไฟไฟฟ้าต่างๆ มีอะไรบ้าง

การเลือกส่วนประกอบฉนวนสำหรับสายไฟฟ้าที่แตกต่างกันควรเป็นไปตามหลักการ "การปรับแรงดันไฟฟ้าและการจับคู่สภาพแวดล้อม" รางรถไฟไฟฟ้ากระแสตรงเลือกส่วนประกอบฉนวน FRP เรซินโพลีเอสเตอร์ไม่อิ่มตัวแบบอัดรวม- เหมาะสำหรับแรงดันไฟฟ้า 1500V DC รางไฟฟ้ากระแสสลับเลือกส่วนประกอบฉนวนโครงสร้างกระโปรงร่มใยแก้วอีพอกซีเรซิน เหมาะสำหรับแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ 27.5kV; รางไฟฟ้าไร้บัลลาสต์เลือกแผ่นฉนวนคอมโพสิตโพลีเตตราฟลูออโรเอทิลีน-ยาง EPDM สองชั้น- กลยุทธ์การบำรุงรักษาควรกำหนดตามประเภทของเส้น ความต้านทานของฉนวนของส่วนประกอบสำหรับสายไฟ DC จะได้รับการทดสอบทุก ๆ หกเดือน และจะถูกเปลี่ยนทันทีที่ความต้านทานลดลง ระยะห่างตามผิวฉนวนของส่วนประกอบสำหรับสายไฟไฟฟ้ากระแสสลับได้รับการทดสอบทุกปี และทำความสะอาดพื้นผิวทันเวลาที่พบสิ่งสกปรกเพื่อหลีกเลี่ยงระยะห่างตามผิวฉนวนไม่เพียงพอ ข้อต่อขยายแบบยืดหยุ่นของส่วนประกอบรางไร้บัลลาสต์ได้รับการตรวจสอบทุกไตรมาส และทำความสะอาดทันเวลาเมื่อมีสิ่งกีดขวาง นอกจากนี้ ให้สร้างไฟล์การบำรุงรักษาส่วนประกอบฉนวน บันทึกเวลาการติดตั้ง ข้อมูลการทดสอบและสถานการณ์การเปลี่ยน คาดการณ์รอบความล้มเหลวของส่วนประกอบตามไฟล์ และกำหนดแผนการเปลี่ยนล่วงหน้า