Ατυχήματα ασφαλείας θραύσης μονωτή κολόνας υψηλή συχνότητα

Ο μονωτήρας κολόνας παίζει μονωτικό και προωθητικό ρόλο στο σύστημα τροφοδοσίας και αποτελεί σημαντική εγγύηση για την ασφαλή και σταθερή λειτουργία του συστήματος τροφοδοσίας. Ωστόσο, υπό την επίδραση του μακροχρόνιου ισχυρού ηλεκτρομαγνητικού περιβάλλοντος, του φορτίου του μηχανικού εξοπλισμού και των πολικών καιρικών συνθηκών, οι μηχανικές ιδιότητες των μονωτών πυλώνων θα έχουν έναν ορισμένο βαθμό κακής αλλαγής, που μπορεί ακόμη και να προκαλέσει ρήξη και να προκαλέσει σοβαρές δυσμενείς επιπτώσεις. Τα τελευταία χρόνια, οι μονωτές υποστυλωμάτων έχουν προκαλέσει ρήξη ατυχημάτων ασφαλείας, γεγονός που ενέχει κινδύνους για την ασφαλή λειτουργία του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας.

Σύμφωνα με μια έκθεση για τη διερεύνηση του ατυχήματος του μονωτή πυλώνα στην State Grid Corporation, το βόρειο τμήμα του ατυχήματος ασφάλειας του μονωτή ξεπερνά τη νότια περιοχή, ειδικά τη βορειοανατολική περιοχή, με χαμηλή θερμοκρασία και μεγάλη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ ημέρας και νύχτας. Η καλοκαιρινή θερμοκρασία είναι κοντά στους 30 βαθμούς C, η χαμηλή θερμοκρασία είναι μικρότερη από -30 βαθμούς C και η ετήσια διαφορά θερμοκρασίας υπερβαίνει τους 60 βαθμούς C. Όταν η θερμοκρασία είναι διαφορετική, η διεπαφή διαφορετικών πρώτων υλών θα έχει θερμική παραμόρφωση και θερμική συρρίκνωση, με αποτέλεσμα μια σχετικά μεγάλη μηχανική και εξοπλιστική καταπόνηση. Ως εκ τούτου, η επιστημονική έρευνα διαδραματίζει ζωτικό ρόλο στην επίδραση της εξωτερικής θερμοκρασίας στη μηχανική απόδοση του μονωτικού στύλου.

Από την τρέχουσα ερευνητική δυναμική, το ηλεκτροστατικό πεδίο του μονωτικού πυλώνα αποτελεί ερευνητικό σημείο, αλλά η σχετική εξερεύνηση της μηχανικής του απόδοσης δεν αρκεί. Μέσω της προσομοίωσης και των πειραμάτων, εκτίθεται η δύναμη καταπόνησης των μονωτών κολώνας από πορσελάνη στην ικανότητα κάμψης της ικανότητας κάμψης. Αναλύεται ο μηχανισμός αστοχίας των μονωτών υποστυλωμάτων και εκθέτει τις επιπτώσεις των ρωγμών στην πτώση της μηχανικής απόδοσης της μόνωσης κολώνας από πορσελάνη. Ξεκίνησε ένα πείραμα συστήματος κυκλοφορίας θερμοκρασίας σε μονωτήρες κολώνων πορσελάνης. Μετά το πείραμα του συστήματος κυκλοφορίας θερμοκρασίας, η αδιάβροχη στεγανοποιητική κόλλα στον σύνδεσμο της φλάντζας εναποτέθηκε και το συμπύκνωμα γέλης μεταξύ του δίσκου φλάντζας και του σώματος πορσελάνης διέρρευσε. Ωστόσο, δεν υπάρχει ανάλυση καταπόνησης αυτής της κατάστασης και δεν εκφράζεται περαιτέρω κανένας κύριος λόγος για το ράγισμα. Μάλιστα, στη λειτουργία του μονωτήρα κολόνας, εκτός από το φορτίο των εξαρτημάτων της συσκευής, δεν μπορεί να αγνοηθεί η κεντρική τάση καταπόνησης της θερμοκρασίας του φυσικού περιβάλλοντος. Ωστόσο, σε αυτό το στάδιο, η επιστημονική έρευνα της μηχανικής απόδοσης στην κατάσταση των σχετικών πυλώνων είναι λιγότερο επιστημονική.

Σύμφωνα με τα εθνικά πρότυπα, προσομοιώνεται η μέθοδος δοκιμής της μόνωσης κολώνας πορσελάνης. Η τάση του μονωτήρα κολώνας πορσελάνης στην ικανότητα κάμψης και στη φέρουσα ικανότητα συστροφής των στηλών πορσελάνης σε διαφορετικές θερμοκρασίες απλώνεται παντού, γεγονός που φέρνει μια ορισμένη βάση για το σχέδιο της αντοχής του μονωτικού πυλώνα.

Οι μηχανικές ιδιότητες των μονωτών τύπου πορσελάνης 40,5 KV υπό διάφορες συνθήκες θερμοκρασίας περιλαμβάνουν αλλαγές στην κατάσταση συγκέντρωσης τάσεων που προκαλούνται από τον μετασχηματισμό θερμοκρασίας και την αλλαγή του φορτίου κάμψης και των φορτίων συστροφής σε διαφορετικά περιβάλλοντα θερμοκρασίας. Σύμφωνα με την προσομοίωση προσομοίωσης, εξηγείται ότι τα ατυχήματα ασφάλειας ρήξης με γέμιση από πορσελάνη είναι ως επί το πλείστον στη ρίζα της πορσελάνης. Τα συγκεκριμένα αποτελέσματα φαίνονται παρακάτω:

1. Υπό την επίδραση της συστροφής της φέρουσας ικανότητας, θα υπάρχει μια συγκεντρωμένη τάση στη ρίζα των πορσελάνινων στηλών και των φούστες σε γραμμή Α. Ταυτόχρονα, με την αλλαγή της θερμοκρασίας θα αλλάξει και η τάση της αριστερής και της δεξιάς ρίζας του μονωτήρα κολόνας. Η τάση του πάνω πυλώνα από πορσελάνη αυξάνεται σημαντικά με τη μείωση της θερμοκρασίας, αλλά δεν ακολουθεί την άνοδο της θερμοκρασίας. Η τάση του στύλου αυξήθηκε σημαντικά με την αύξηση της θερμοκρασίας, αλλά όταν η θερμοκρασία μειώθηκε, η τάση της στήλης πορσελάνης αυξήθηκε σημαντικά με την αύξηση της θερμοκρασίας και ο μετασχηματισμός δεν ήταν εμφανής.

2. Η αλλαγή θερμοκρασίας θα προκαλέσει επίσης την καταπόνηση της μόνωσης της κολόνας από πορσελάνη, ειδικά στη σύνδεση μεταξύ του συντονισμού σκυροδέματος, της φλάντζας από χυτοσίδηρο και της μόνωσης από πορσελάνη.