التأثير على عملية Flashover
في الميدان، نظرًا لأن العوازل الخزفية محبة للماء، يمكن اعتبار التلوث السطحي مبللاً، مما يشكل طبقة موصلة مستمرة من الماء. ومع ذلك، في حالة العوازل SR، فإن سطحها الكاره للماء يمنع تكوين مثل هذا الغشاء، وبالتالي يوفر قوة كهربائية فائقة. لكن فهم هذا الأمر ينظر فقط إلى الكارهة للماء على السطح وليس إلى طبقة التلوث بأكملها. وقد أظهرت الأبحاث أنه في ظل تأثيرات الأشعة فوق البنفسجية ودرجة الحرارة، فإن أنواع LMW الموجودة داخل كتلة السيليكون سوف تهاجر إلى السطح بمساعدة السيليكا وغيرها من المكونات غير - القابلة للذوبان. بعد ذلك، سيتشكل غطاء كاره للماء حول الملح، بحيث يصعب على الرطوبة الدخول إلى طبقة التلوث. ولذلك، فإن الكمية الإجمالية ومعدل ذوبان الملح ستنخفض وستنخفض موصلية الماء على السطح. حتى لو أصبح السطح مبللاً بالكامل بالمطر أو الضباب، فإن الغطاء الكاره للماء سوف يبطئ معدل الذوبان.
هناك قضية رئيسية أخرى في هذا الصدد تتعلق بالتأثير المختلف على عوازل SR للتبلل من الطقس. عندما تكون كثافة هطول الأمطار منخفضة، يصبح سطح هذه العوازل رطبًا بشكل تدريجي فقط، مما يعني أنه لا يمكن إذابة الأملاح السطحية تمامًا. عندما يكون معدل الترسيب مرتفعًا، سيتم تصريف التلوث بسرعة بعيدًا عن العازل ولن يتوفر للملح الموجود في طبقة التلوث الكارهة للماء الوقت الكافي ليذوب تمامًا في الماء. لذلك، عندما يتعرض عازل SR للوميض، فإن جزءًا فقط من الملح الموجود في التلوث يذوب فعليًا في الماء، أي ليس كل الملح "فعالًا" في عملية الوميض.
التأثير على نتائج قياس التلوث
تتبع الطريقة الحالية لقياس ESDD على عوازل SR نفس العملية المستخدمة في عوازل السيراميك. وفقا لهذه المنهجية، يتم غسل التلوث وتذويبه في 300 مل من الماء للحصول على كل التلوث دون فقدان الملح أو بقايا.
ومع ذلك، بسبب انتقال الكارهة للماء إلى طبقة التلوث، فإن عملية ذوبان الملح أثناء طريقة قياس التلوث المذكورة أعلاه تختلف عن تلك التي تحدث بالفعل أثناء عملية الوميض. أولاً، تحاول الطريقة إذابة كل الملح الناتج عن التلوث، بينما بالنسبة لعوازل SR، يمكن إذابة جزء فقط في الحالة الرطبة ويكون فعالًا أثناء الفلاشة. ثانيًا، تعمل الطريقة على إزالة كل التلوث عن طريق تدمير الكارهة للماء تمامًا ومن ثم إذابة التلوث في الماء. ولكن، كما تمت مناقشته، في حالة العوازل SR، يذوب الملح تدريجيًا فقط من السطح على مدى فترة من الزمن. لذلك، فإن ESDD الذي تم الحصول عليه بموجب المنهجية الحالية لا يصف بدقة مستوى التلوث الفعال في وميض هذه العوازل. يجب إجراء الأبحاث بشكل مثالي لإيجاد طرق اختبار جديدة للحصول على كثافة رواسب الملح الفعالة لميض عوازل SR. باختصار، إن انتقال الكارهة للماء إلى طبقة التلوث لعوازل SR له تأثير كبير على ذوبان الملح، بحيث يلعب جزء فقط من الملح الموجود في طبقة التلوث دورًا في عملية الفلاش. إن ESDD الذي تم الحصول عليه بموجب طريقة القياس الحالية لا يعكس هذه الحقيقة.
كثافة رواسب الملح المكافئة الفعالة لعوازل SR
استناداً إلى الخبرة التشغيلية بالإضافة إلى الاختبارات المعملية، تم اقتراح مفهوم مختلف لتوصيف الكمية الفعلية والفعالة للملح المتضمن في عملية وميض التلوث لعوازل SR.
تعريف EESDD
يمكن تعريف كثافة رواسب الملح المكافئة الفعالة (EESDD) على أنها الوزن المكافئ لـ NaCl من الملح المذاب (أي الفعال) في طبقة التلوث الرطبة لكل وحدة مساحة من عازل SR. يمكن أيضًا الإشارة إليها باسم ESDD أو ECDD (كثافة رواسب التلوث المكافئة) أو EDSDD (كثافة رواسب الملح المذاب المكافئة).
وفقًا لتعريف ESDD في المواصفة IEC 60815، سيتم حساب كثافة رواسب الملح المكافئة الفعالة على النحو التالي:
EESDD=S / A0
حيث S هو وزن NaCl المكافئ للملح المذاب المقاس (بالملجم) وA0 هي المساحة الكاملة.
نتائج اختبار التلوث الاصطناعي وتحليل EESDD. وفقًا لهذا التعريف لـ EESDD، تم إجراء سلسلة من اختبارات التلوث الاصطناعي مع أوقات انتقال مختلفة للكارهة للماء وشدة التلوث. يوضح الشكل . 1 منحنيات EESDD/SDD الناتجة مقابل وقت نقل الكارهة للماء، أي الفترة من وقت تلوث العينة إلى وقت قياسها.
من الشكل . 1، يمكن للمرء أن يرى أن نسبة EESDD/SDD تنخفض بشكل ملحوظ بعد يوم أو يومين من نقل الكارهة للماء وتصل إلى قيمة حالة ثابتة بعد حوالي 4 أيام. علاوة على ذلك، بمجرد انتقال الكارهة للماء بشكل كافٍ إلى طبقة التلوث، تكون قيم EESDD المقاسة هي 20 إلى 30% فقط من قيم SDD الأصلية. وهذا يعني أن جزءًا فقط من الأملاح الموجودة في طبقة التلوث قد ذابت بينما تتم حماية الباقي داخل طبقة التلوث الكارهة للماء وبالتالي فإن الجزء المذاب من الملح هو الملح الفعال في التلوث، وفي هذا الصدد، كلما كانت الكارهة للماء أفضل، كلما قل ذوبان الملح.
طريقة قياس EESDD
ووفقا لتعريفه، تم اقتراح طريقة قياس جديدة للحصول على EESDD. تعكس هذه الطريقة عملية الذوبان الفعلية ويمكن إجراؤها بسهولة في الميدان أو في المختبر.
إجراء القياس
يتضمن الإجراء الخاص بالحصول على كل من فئة قابلية البلل (قيمة WC) وEESDD سلسلة من الخطوات المحددة:
1. قم بإعداد معدات الاختبار والعينات، أي الحصول على A0،
2. رش العينة للحصول على قيمة WC ثم قم بتجميع كل القطرات من عينة الاختبار في كوب،
3. رش العينة 25 مرة إضافية وجمع كل القطرات من عينة الاختبار في نفس الدورق.
4. خفف الماء في الدورق إلى 100 مل وقياس الموصلية. ثم احسب وزن الملح S (بالملجم).
5. احسب EESDD=S / A0
6. (إذا كان ذلك مطلوبًا لقياس NSDD)، اتبع الطريقة القياسية IEC للحصول على NSDD1 من 100 مل وNSDDR من تلوث عينة البقايا، أي NSDD=NSDD1 +NSDDR.
7. (إذا لزم الأمر للحصول على ESDD) احصل على ESDDR الخاص بتلوث عينات البقايا (باتباع الطريقة القياسية للجنة الكهروتقنية الدولية). ثم، ESDD=EESDD + ESDDR.
2. نتائج قياس العوازل SR مع التلوث الطبيعي
3. تم إجراء مسح تلوث الموقع في الصين من عام 1999 إلى عام 2000 متضمنًا إجمالي 50 عازلًا SR تم اختيارها واختبارها. كانت هذه العوازل من مصنعين مختلفين وتم تشغيلها في أنواع مختلفة من بيئات الخدمة بما في ذلك محطات الطاقة الحضرية والبحرية ومصانع الأسمنت ومصانع الكيماويات ومصانع الطوب والمزارع وما إلى ذلك. تم اختبار EESDD لعوازل SR باستخدام الطريقة الموصوفة أعلاه وتم الحصول على كل من EESDD وESDD لأسطح السقيفة المختلفة. الشكل . 2 هو نتيجة قياس عازل SR معين يعمل في بيئة مزرعة ريفية لمدة سنة ونصف تحت 110 كيلو فولت تيار متردد. كان هناك 14 سقيفة على العازل بأقطار 120/80 مم (تم حساب أرقام السقيفة من 1 إلى 14 من النهاية النشطة). أظهرت نتائج اختبار فئة قابلية البلل (WC) أن الكارهة للماء أصبحت بشكل عام أفضل من نهاية الجهد العالي إلى النهاية الأرضية، مع قيم من WC5 إلى WC2 للأسطح العلوية للحظائر وWC7 إلى WC5 للأسطح السفلية.
4. أظهرت نتائج قياس EESDD ما يلي:
5. 1. أكثر من 20% من الأملاح لم تذوب في الحالة الرطبة.
2. EESDD و ESDD لديهما اتساق كبير. إذا كان ESDD أعلى، فإن EESDD لنفس السطح يكون أعلى بالمثل من الأسطح الأخرى.
3. بالنسبة للأسطح العلوية للسقيفة، تكون قيمة WC أقل من تلك الخاصة بالأسطح السفلية وتكون نسبة EESDD/ESDD أقل أيضًا. بالنسبة للأسطح السفلية للسقيفة، يكون المرحاض أعلى ويكون EESDD/ESDD أعلى أيضًا.
بمقارنة الشكلين . 1 و2، تظهر نتائج الاختبار اتساقًا كبيرًا. EESDD موجود بالفعل وقابل للقياس، أي أن المفهوم وطريقة الاختبار صالحان ومثبتان.
الاستنتاجات
1. تحلل هذه المقالة تأثير انتقال الكارهة للماء على عملية إذابة الملح، مما يجعل عملية الفلاش للعوازل الخزفية وعوازل SR مختلفة تمامًا. من الواضح أن رسم خرائط الموقع الحالي استنادًا إلى بيانات التلوث الخزفي ليس مُحسّنًا لاستخدام تكوينات عازل SR.
2. يتم إبطاء ذوبان الملح من طبقة التلوث بواسطة خاصية نقل الكارهة للماء للعازل بحيث يذوب فعليًا جزء فقط من الملح الموجود في طبقة التلوث. وينتج عن ذلك أن العوازل الخزفية ذات موصلية أقل للتلوث الرطب مقارنة بالعوازل الخزفية
3. تم اقتراح مفهوم جديد، يشار إليه باسم EESDD، لتوصيف فعالية ESDD لعوازل SR. إنها قيمة فعلية وقابلة للقياس يتم التحقق منها من خلال نتائج الاختبار.
4. تم اقتراح منهجية لقياس EESDD وتم تطبيقها على اختبار العوازل SR في الخدمة. تتطلب هذه الطريقة إجراء اختبار المرحاض أولاً ثم رش السطح عدة مرات أكثر. يتم جمع كل القطرات الموجودة على سطح العينة خلال هذه الخطوات في كوب قبل تخفيفها في 100 مل من الماء. يمكن بعد ذلك حساب الملح المكافئ، S، وفقًا للتوصيلية لمحلول 100 مل. ويتم الحصول على EESDD المقابل بالقسمة البسيطة S/A0.
https://www.inmr.com/فعالة-مكافئ-ملح-إيداع-كثافة-سيليكون-عوازل-مفهوم-مقترح-اختبار-طريقة/