【摘 要】
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高压隔离开关电触头是变电站重要的导体材料之一,其电接触部位由于摩擦、腐蚀、积灰等造成接触电阻过大引起发热而失效,危害到电网的安全稳定运行。因此弄清变电站设备导体材料腐蚀行为以及如何防护是本课题的研究重点之一。本文以户外高压隔离开关电触头为主要研究对象,采用金相显微镜、场发射电镜、能量弥散X射线谱(EDS)、扫描电子显微镜(SEM)、盐雾试验箱、维氏硬度计、电化学工作站等测试手段与表征手段,对高压隔
【机 构】
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华北电力大学(保定) 华北电力大学
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高压隔离开关电触头是变电站重要的导体材料之一,其电接触部位由于摩擦、腐蚀、积灰等造成接触电阻过大引起发热而失效,危害到电网的安全稳定运行。因此弄清变电站设备导体材料腐蚀行为以及如何防护是本课题的研究重点之一。本文以户外高压隔离开关电触头为主要研究对象,采用金相显微镜、场发射电镜、能量弥散X射线谱(EDS)、扫描电子显微镜(SEM)、盐雾试验箱、维氏硬度计、电化学工作站等测试手段与表征手段,对高压隔离开关触头Cu/Ag在模拟酸雨环境下以及Ag在Na2S溶液中腐蚀行为进行探究;同时为了提高开关的防护能力,引进新的制备技术-粉末冶金法来制备高压隔离开关电触头。并对厂家1电镀触头与粉末冶金触头的形貌、结合力、耐蚀性、抗硫性、硬度等进行了对比研究。
研究表明,银在酸雨环境下腐蚀产物形状为圆点状,自腐蚀电位是先左移后右移,自腐蚀电流密度呈现先减小后增大的趋势,交流阻抗容抗弧半径呈现先增大后减小的趋势,Rp也是呈现出先增大后减小的趋势,证明在酸雨环境中Ag的耐蚀性是增强后减弱。Cu在酸雨环境中腐蚀产物呈絮状型,其主要产物为CuO和Cu2O的混合物,自腐蚀电位是先正移后负移,自腐蚀电流密度先增大后减小,腐蚀后期存在电偶腐蚀。交流阻抗容抗弧半径逐渐增大,说明腐蚀产物在一定程度上对铜起到保护作用。可以证明酸雨环境下Cu的耐蚀性是先减弱后增强再减弱。
Ag在Na2S溶液环境下,腐蚀产物为不连续非晶态簇状型,Ag表面的自腐蚀电位负移,自腐蚀电流密度先减小后增大,说明Ag在硫化钠溶液中的耐蚀为先增强后减弱。交流阻抗容抗弧不断减小,Rp和Rt同时呈现出先增大后减小的趋势,这说明Ag表面的锈层对Ag的保护性表现为先增强后减弱。
厂家1电镀银与粉末冶金银的性能对比得出,电镀银和粉末冶金银在耐蚀性、抗硫性、结合力方面分别达到了相应的国家标准。虽然在耐蚀性方面粉末冶金银存在一定劣势,但能达到工况要求,同时在硬度方面要远高于电镀银,说明粉末冶金制备触头可行。
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