高压电缆阻水缓冲层的白斑现象及析氢腐蚀机理

近年来,高压电缆中的电化学腐蚀诱发了多起本体击穿故障,造成了重大的经济损失。这种故障的特点是击穿的电缆中的缓冲层上有明显的白斑,然而,产生这种故障的机理尚未明确。针对这一问题,该文研究不同样本中白斑的成分,并用电化学手段定量分析白斑产生的过程,并研究白斑产生的电化学机理。首先,通过红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、X射线能谱(energy dispersive spectrometer, EDS)和扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)分析事故现场白斑的化学成分和形貌。随后,在实验室培养了白斑,分析其化学成分,并把结果与事故现场的分析结果进行对比。通过对比FTIR和EDS结果可以发现,故障电缆和实验室培养的白斑的主要成分都是氢氧化铝,根据相应的电化学反应方程,可认为这是一种在交流电场下的析氢腐蚀现象。通过对腐蚀副产物氢气的浓度检测,水分、电流密度和是否含有阻水粉等会影响腐蚀速率。根据电化学分析,聚丙烯酸钠在腐蚀初期吸收水分,加速了腐蚀;而在腐蚀过程中,其与铝离子络合形成不吸水的络合物,反而抑制了腐蚀,但增加了缓冲层的电阻率,这可能会导致局部过热。最后提出了白斑产生的电化学机理,该研究可为高压电缆的腐蚀检测和新的缓冲层设计提供理论依据。

基于分阶段产气的高压电缆阻水缓冲层状态评估

阻水缓冲层烧蚀引起的高压电缆本体击穿事故,严重威胁了电力系统的稳定运行。现有研究主要集中在缓冲层失效致电缆击穿的机理,而对于高压电缆阻水缓冲层状态的评估方法鲜有报道。针对这一现状,论文将缓冲层的状态分为腐蚀阶段以及烧蚀阶段,研究了腐蚀阶段下缓冲层含水量、电压、表面压力对缓冲层析氢的影响,并使用气相色谱分析了腐蚀阶段以及烧蚀阶段中缓冲层产生的气体。最后,基于实验结果提出了腐蚀阶段的析氢产气机理、烧蚀阶段的缓冲层分解产气机理,以及通过缓冲层中H_(2)的体积分数及是否含有C_(2)H_(6)、C_(2)H_(4)和C_(2)H_(2)气体来评估缓冲层状态的方法,并在110 kV在运电缆中取气进行验证。析氢实验结果表明:腐蚀阶段下增大含水量、升高电压、增大压力会提高缓冲层的析氢速率,并且在一段时间后,氢气(H_(2))的体积分数将保持相对稳定。气相色谱实验结果表明,腐蚀阶段缓冲层产生的主要气体为H_(2)以及甲烷(CH_(4)),缓冲层在烧蚀阶段同样产生了H_(2),且相较于腐蚀阶段还额外产生了乙烷(C_(2)H_(6))、乙烯(C_(2)H_(4))以及乙炔(C_(2)H_(2))气体。验证结果表明,在运电缆中气体组分特点与实验室中薄片样本的实验结果相符合,证明了该评估方式具有可行性。研究结果可为高压电缆阻水缓冲层的状态评估提供参考。

中小企业的生存环境与核心竞争力的形成

影响中小企业生存与发展的主要因素有大企业的规模优势、需求的有限性需求的个性化、社会化分工程度及技术竞争等，中小企应在对上述因素进行详细分析的基础上，决定采用何种方式进行生产要素的社会组合，形成有利于自身发展的核心竞争力。