Herausforderungen von Hochspannungsstrom-Schützen in Hochtemperaturumgebungen: Risiken des Isolationsalterung und erhöhter Kontaktresistenz

Update:09-01-2025

1. Hochtemperaturbeschleunigungen des Alterns von Isoliermaterialien
Isoliermaterialien sind ein wichtiger Bestandteil von Hochspannungs -Direktstromschütze . Ihre Funktion besteht darin, verschiedene potenzielle Punkte zu isolieren, Strom zu verhindern und den sicheren Betrieb der Ausrüstung sicherzustellen. Unter kontinuierlichen hohen Temperaturbedingungen wird das Isoliermaterial jedoch einen thermischen Abbau und einen molekularen Kettenbruch durchlaufen, was zu einer Abnahme der Materialleistung führt, wie z. Dieser Alterungsprozess verkürzt nicht nur die Lebensdauer des Isoliermaterials, sondern erhöht auch das Risiko eines elektrischen Zusammenbruchs und legt versteckte Gefahren für elektrische Fehler dar.

2. Änderungen in der Oberfläche des Kontaktanschlusss: Oxidfilm und heißes Schmelzenschweißen
Die Hochtemperaturumgebung wirkt sich auch nachteilig auf die Kontaktanschlüsse des Hochspannungs-DC-Schütze aus. Die Oberfläche des Metallterminals ist leicht mit Sauerstoff in der Luft bei hoher Temperatur zu reagieren, um einen dichten Oxidfilm zu bilden. Obwohl dieser Oxidfilm das innere Metall bis zu einem gewissen Grad vor weiterer Oxidation schützt, erhöht er auch den Kontaktwiderstand und beeinflusst den glatten Stromübergang. Was schwerwiegender ist, ist, dass zwischen den Kontaktanschlüssen, wenn der Strom durch den Kontaktpunkt durchläuft, aufgrund der durch den Joule -Effekt erzeugten Wärme, dh die Kontaktoberfläche auftreten kann, die teilweise geschmolzen und verbunden ist, was nicht nur den Kontaktzustand verschlechtert, sondern auch den Schütz ausgesetzt ist, wenn der Schütz ausgesetzt ist, wenn der Scheitern nicht mechanische Stress und die Versagensquote erhöht.

3. Einfluss eines erhöhten Kontaktwiderstandes
Die Zunahme des Kontaktwiderstands ist eine direkte Folge des oben genannten Phänomens, was einen tiefgreifenden Einfluss auf den Arbeitszustand des Hochspannungs-Gleichstromschützs hat. Erstens wird zum Zeitpunkt der Verbindung und der Trennung der größere Kontaktwiderstand die Erzeugung von Bögen verursachen. Die hohe Temperatur des Bogens beschleunigt nicht nur den Verschleiß und die Oxidation der Kontaktanschlüsse, sondern kann auch die Kontaktoberfläche ableiten, Gruben bilden und die Kontaktbedingungen weiter verschlechtern. Zweitens erhöht der starke Erwärmungseffekt, der von der Bogenentladung einhergeht, die Innentemperatur des Schützs, beschleunigt den Alterungsprozess des Isoliermaterials und bildet einen Teufelskreis. Darüber hinaus wird der Anstieg des Kontaktwiderstands zu einem erhöhten Energieverbrauch und einer verringerten Effizienz führen, die für moderne Stromversorgungssysteme, die hohe Effizienz und Energieeinsparung verfolgen, zweifellos inakzeptabel ist.

4. Sicherheitsrisiken und Gegenmaßnahmen
Elektrische Ausfälle, die durch einen erhöhten Kontaktwiderstand verursacht werden, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Schützausfälle, Kurzschaltkreis und sogar elektrisches Feuer, stellen eine enorme Bedrohung für die Sicherheit des Personals, den Schutz des Geräts und den stabilen Betrieb des Systems dar. Daher ist es wichtig, wirksame Maßnahmen zu ergreifen, um diese Herausforderungen in Hochtemperaturumgebungen zu bewältigen. Einerseits ist die Auswahl von Isoliermaterialien und Kontaktanschlussmaterialien mit hervorragender Hochtemperaturresistenz und Anti-Aging-Leistung die Grundlage. Andererseits ist es auch der Schlüssel, die Optimierung des Kontaktdesigns wie der Verwendung von Silber- oder Goldbeschichtungstechnologie zur Verringerung der Oxidation und der Gestaltung einer angemessenen Wärmeableitungsstruktur zur Verbesserung der Wärmeableitungskapazität des Schützs. Darüber hinaus sind regelmäßige Inspektion und Wartung, rechtzeitige Erkennung und Handhabung potenzieller Probleme ein unverzichtbarer Bestandteil der Sicherstellung des langfristigen stabilen Betrieb