عنوان پایان‌نامه
بررسی پیری شتاب گرفته مقره های پلیمری در محفظه مه - نمکی با استفاده از آنالیز جریان نشتی
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق-قدرت-سیستم ها فشارقوی الکتریکی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 2345;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 60146
- تاریخ دفاع
- ۱۳ شهریور ۱۳۹۲
- دانشجو
- مجتبی رستاقی چالکی
- استاد راهنما
- حسین محسنی, امیر عباس شایگانی اکمل
- چکیده
- در سال‌های اخیر از مقره‌های پلیمری بدلیل مزایای فراوانی، از قبیل هزینه کمتر، وزن کمتر، استقامت مکانیکی و الکتریکی بیشتر و تلفات سطحی کمتری که نسبت به مقره‌های سرامیکی دارند، بطور گسترده‌ای در شبکه¬های انتقال و توزیع استفاده می‌شود. از جمله معایب اینگونه مقره‌ها آسیب پذیری آن‌ها در اثر شرایط مختلف محیطی از قبیل نمک، رطوبت، گرد و غبار، باران، اسید و اشعه ماوراء بنفش ناشی از نور خورشید می‌باشد که سبب بروز واکنش‌های شیمیایی بر روی سطح مقره می‌شوند. این تغییر‌ها سبب بروز خللی در عملکرد طولانی مدت مقره پلیمری بر روی خطوط نیرو خواهد شد، که به آن فرآیند پیری مقره‌های پلیمری گویند. آبگریزی، از جمله قابلیت‌های منحصر بفرد مقره‌های پلیمری است که از بهم پیوستن قطرات آب بر روی سطح مقره که در نهایت سبب افزایش جریان نشتی بر روی سطح می‌شود جلوگیری می‌کند. با کاهش آبگریزی بر اثر واکنش‌های شیمیایی رخ داده بر روی سطح مقره، جریان نشتی بر روی سطح افزایش یافته و در نهایت سبب فرسایش و خوردگی سطح مقره می‌شود. خوردگی یک فرایند برگشت ناپذیر می‌باشد که سبب تخریب مواد پلیمری سازنده مقره پلیمری می‌شود و از جمله ضررهای آن کاهش آبگریزی می‌باشد. بنابراین بررسی و مطالعه جریان نشتی می‌تواند معیار مناسبی برای مشخص نمودن وضعیت سطح یک مقره پلیمری و میزان فرآیند پیر شدگی آن باشد. در فصل اول، به بیان مقدمه و پیشنه‌ای از مطالعات صورت گرفته بر روی مقره پلیمری و جریان نشتی آن ارائه شده است. در فصل دوم، به نحوه پیاده‌سازی محیط آزمایشگاهی برای انجام آزمون‌های مختلف بر روی مقره‌های پلیمری پرداخته شده است. در فصل سوم، آزمون‌های تعریف شده بر اساس استانداردهای مختلف ارائه شده است و در فصل چهارم نتایج و تحلیل‌های حاصل از آزمون‌های صورت گرفته بر روی مقره‌های پلیمری مختلف آورده شده است. واژه‌های کلیدی: آبگریزی، جریان نشتی، فرسایش و خوردگی، محفظه مه‌نمکی، مقره‌های پلیمری
- Abstract
- In recent years, due to high advantages of polymeric insulators such as low cost, light weight, high mechanical strength, low surface tension energy and good electrical strength compared to porcelain insulators, they have been widely used over the world for power transmission and distribution systems. According to polymeric Silicon-Rubber insulators material type, the most effective problem is environment conditions such as salt, humidity, dust, rain, acids and ultra violet which can lead to chemical changes. These material modifications affect the reliability and long-term performance of the Silicon-Rubber insulator while being in service. The hydrophobicity is one of the Silicon-Rubber insulator abilities to deposit pollutants on the insulator surface which can restrain or limit Leakage Current. By hydrophobicity decreasing due to the effects of environmental conditions, the Leakage Current on the surface increases and results in a chemical process on the surface which can finally erode it. Erosion is an irreversible and non-conducting degradation of the surface of the insulator that occurs by loss of material and it is one of the most important proofs of low hydrophobicity. The Leakage Current waveform is a good indicator of the insulator surface condition. It consists of ohmic and capacitive components. The Leakage Current condition is more dependent to insulator surface hydrophobicity. When it is hydrophobic, the Leakage Current is usually capacitive and the waveform is sinusoidal, otherwise the hydrophilic surface makes the Leakage Current more and more resistive. Generally, capacitive current depends on the geometry and permittivity of the insulators. While, the resistive component is strongly dependent on layers of contamination and erosion on the Silicon-Rubber insulators surface. With increasing of the Leakage Current amplitude due to losses hydrophobicity, since the distribution of the surface current density is not uniform, a specific path is heated and dried. This path is the main reason for forming and expanding the electrical arc which is called dry band arcing. Dry band arcing is the main reason of the appearance of distortions on the Leakage current waveform and can led to an increase in the level of its harmonic components. This is one of the main causes of aging in polymer insulators. With high hydrophobicity, in the first steps of aging, the Leakage Current is almost low. However, at the critical aging point which comes after a while, electric forces help water droplets to be joined and make a conducting path with lower resistant for Leakage Current. Keywords: Erosion, Hydrophobicity, Leakage Current, Polymeric Insulator, Salt Fog, Silicon Rubber, Tracking.
