架空线路线夹系统腐蚀机理及剩余寿命预测
发布时间：2021-10-23 14:31
在高压输电过程中,需要借助大量的输电导线以及金具。耐张线夹作为连接导线的关键性金具在服役期间皆暴露在空气中,在环境和线夹温升的共同作用下且易发生腐蚀而导致线夹破坏和线路事故,因此研究耐张线夹的腐蚀损伤机理及演化方式,研究出一套以温度为指标的耐张线夹剩余寿命模型对监理输电线路运行状况,保证线路安全运行等具有重要意义。本文以耐张线夹为研究对象,对已失效的耐张线夹进行了失效分析,研究了其失效机理;设计了干湿交替腐蚀试验,研究了线夹的腐蚀速率与环境因素的关系;根据线夹温升实验研究了耐张线夹接头处的温度与表面腐蚀率的关系;根据腐蚀数据研究了线夹腐蚀程度与腐蚀时间之间的函数模型;通过噪声振动实验研究了压接部位铝线断股缺陷信号;并以上述结果为依据研究了以温度为指标的耐张线夹剩余寿命预测模型的建立方法。研究成果包括:（1）耐张线夹失效的原因是由于早期断股导致腐蚀液进入线夹内部加速腐蚀进程,逐渐导致通过电流的表面积减少,线夹温度升高,最终发生击穿并引起电弧烧毁。（2）在耐张线夹服役中,因为线夹内表面浸有腐蚀液,导致生成的腐蚀产物首先在缺陷部分堆积,随后逐步蔓延。而当线夹内部腐蚀液干燥后,腐蚀层因脱水产生...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 耐张线夹简介及其分类
1.3 耐张线夹的腐蚀
1.3.1 金属腐蚀的定义及分类
1.3.2 金属腐蚀的电化学分析方法
1.3.3 耐张线夹腐蚀研究现状
1.4 耐张线夹在线检测与失效研究
1.4.1 耐张线夹的在线检测技术
1.4.2 耐张线夹失效研究现状
1.5 本论文研究内容
1.5.1 研究目的及内容
1.5.2 论文创新点
第二章 实验材料与方法
2.1 实验材料与设备
2.1.1 实验材料
2.1.2 实验设备
2.2 实验方法及原理
2.2.1 加速腐蚀模拟试验法
2.2.2 金相分析法
2.2.3 扫描电镜与EDS分析
2.2.4 噪声振动实验
第三章 高压输电用耐张线夹失效分析及检测
3.1 理化检验及结果
3.1.1 材质成分
3.1.2 宏观形貌
3.1.3 腐蚀产物微观形貌与成分分析
3.2 线夹失效原因分析
3.3 表面腐蚀率对耐张线夹温升的影响
3.3.1 试样制备与试验方法
3.3.2 表面腐蚀率对线夹温度的影响
3.3.3 电流对线夹温度的影响
3.4 耐张线夹缺陷的噪声振动检测
3.5 本章小结
第四章 影响耐张线夹电化学腐蚀行为因素的分析
4.1 腐蚀机理
4.2 pH值对耐张线夹用铝腐蚀速率的影响
4.3 溶液浓度对耐张线夹用铝腐蚀速率的影响
4.4 温度对耐张线夹用铝腐蚀速率的影响
4.5 本章小结
第五章 耐张线夹剩余寿命的建立
5.1 红外热像仪测温计算与补偿分析
5.2 耐张线夹表面腐蚀率与温度模型
5.3 耐张线夹剩余寿命的计算
5.3.1 加速腐蚀模型的建立
5.3.2 剩余寿命模型的建立
5.4 本章小结
第六章 全文总结
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]铝合金表面腐蚀损伤面积等效方法分析[J]. 王金栋,陈定海,姜晓明,冯涛. 装备环境工程. 2016(01)
[2]NY-400型耐张线夹内部交流腐蚀形貌及产物研究[J]. 王夫成,詹马骥,郎经纬,王若民,陈国宏,杜晓东. 表面技术. 2015(09)
[3]钢芯线镀Zn层对钢芯铝绞线腐蚀行为的影响[J]. 李明东,冯杰,毛健. 广州化工. 2015(17)
[4]220kV钢芯铝绞线断裂失效分析[J]. 朱建培,李波,易艳良. 热加工工艺. 2015(05)
[5]铝合金加速腐蚀试验的研究[J]. 郝美丽,曹学军. 科技经济市场. 2015(02)
[6]7075铝合金在不同温度盐水环境中的腐蚀疲劳行为[J]. 刘轩,刘慧丛,李卫平,叶序彬,朱立群. 航空学报. 2014(10)
[7]GIS铝合金材质壳体交流感应电化学腐蚀现象研究[J]. 张猛,吴雪峰,王建西. 高压电器. 2014(09)
[8]硫酸根离子对混凝土中钢筋腐蚀影响研究[J]. 唐囡,孙成,许进,赵康文. 全面腐蚀控制. 2014(06)
[9]pH值对超级13Cr钢在NaCl溶液中腐蚀行为与腐蚀膜特性的影响[J]. 姚小飞,谢发勤,王毅飞. 材料工程. 2014(03)
[10]超级电容器集流体用铝箔交流腐蚀研究[J]. 王宪,罗向军,任碧野,吕根品. 广东化工. 2013(21)
硕士论文
[1]高压输电用钢芯铝绞线电化学腐蚀行为研究[D]. 宗庆彬.重庆大学 2012
[2]耐热导线耐张线夹发热问题解决方案研究[D]. 李雪.华北电力大学 2010
本文编号：3453360
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 耐张线夹简介及其分类
1.3 耐张线夹的腐蚀
1.3.1 金属腐蚀的定义及分类
1.3.2 金属腐蚀的电化学分析方法
1.3.3 耐张线夹腐蚀研究现状
1.4 耐张线夹在线检测与失效研究
1.4.1 耐张线夹的在线检测技术
1.4.2 耐张线夹失效研究现状
1.5 本论文研究内容
1.5.1 研究目的及内容
1.5.2 论文创新点
第二章 实验材料与方法
2.1 实验材料与设备
2.1.1 实验材料
2.1.2 实验设备
2.2 实验方法及原理
2.2.1 加速腐蚀模拟试验法
2.2.2 金相分析法
2.2.3 扫描电镜与EDS分析
2.2.4 噪声振动实验
第三章 高压输电用耐张线夹失效分析及检测
3.1 理化检验及结果
3.1.1 材质成分
3.1.2 宏观形貌
3.1.3 腐蚀产物微观形貌与成分分析
3.2 线夹失效原因分析
3.3 表面腐蚀率对耐张线夹温升的影响
3.3.1 试样制备与试验方法
3.3.2 表面腐蚀率对线夹温度的影响
3.3.3 电流对线夹温度的影响
3.4 耐张线夹缺陷的噪声振动检测
3.5 本章小结
第四章 影响耐张线夹电化学腐蚀行为因素的分析
4.1 腐蚀机理
4.2 pH值对耐张线夹用铝腐蚀速率的影响
4.3 溶液浓度对耐张线夹用铝腐蚀速率的影响
4.4 温度对耐张线夹用铝腐蚀速率的影响
4.5 本章小结
第五章 耐张线夹剩余寿命的建立
5.1 红外热像仪测温计算与补偿分析
5.2 耐张线夹表面腐蚀率与温度模型
5.3 耐张线夹剩余寿命的计算
5.3.1 加速腐蚀模型的建立
5.3.2 剩余寿命模型的建立
5.4 本章小结
第六章 全文总结
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]铝合金表面腐蚀损伤面积等效方法分析[J]. 王金栋,陈定海,姜晓明,冯涛. 装备环境工程. 2016(01)
[2]NY-400型耐张线夹内部交流腐蚀形貌及产物研究[J]. 王夫成,詹马骥,郎经纬,王若民,陈国宏,杜晓东. 表面技术. 2015(09)
[3]钢芯线镀Zn层对钢芯铝绞线腐蚀行为的影响[J]. 李明东,冯杰,毛健. 广州化工. 2015(17)
[4]220kV钢芯铝绞线断裂失效分析[J]. 朱建培,李波,易艳良. 热加工工艺. 2015(05)
[5]铝合金加速腐蚀试验的研究[J]. 郝美丽,曹学军. 科技经济市场. 2015(02)
[6]7075铝合金在不同温度盐水环境中的腐蚀疲劳行为[J]. 刘轩,刘慧丛,李卫平,叶序彬,朱立群. 航空学报. 2014(10)
[7]GIS铝合金材质壳体交流感应电化学腐蚀现象研究[J]. 张猛,吴雪峰,王建西. 高压电器. 2014(09)
[8]硫酸根离子对混凝土中钢筋腐蚀影响研究[J]. 唐囡,孙成,许进,赵康文. 全面腐蚀控制. 2014(06)
[9]pH值对超级13Cr钢在NaCl溶液中腐蚀行为与腐蚀膜特性的影响[J]. 姚小飞,谢发勤,王毅飞. 材料工程. 2014(03)
[10]超级电容器集流体用铝箔交流腐蚀研究[J]. 王宪,罗向军,任碧野,吕根品. 广东化工. 2013(21)
硕士论文
[1]高压输电用钢芯铝绞线电化学腐蚀行为研究[D]. 宗庆彬.重庆大学 2012
[2]耐热导线耐张线夹发热问题解决方案研究[D]. 李雪.华北电力大学 2010
本文编号：3453360
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