变电站设备导体材料腐蚀行为及防护技术研究

发布时间：2022-04-22 22:06

　　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,R_p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Cu₂... 

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 高压隔离开关触头材料研究现状
        1.2.1 高压隔离开关宏观的分类
        1.2.2 高压隔离开关电触头材料的分类
        1.2.3 高压隔离开关铜基触头材料分类
        1.2.4 高压隔离开关银基触头材料分类
    1.3 高压隔离开关触头失效分析
    1.4 高压隔离开关触头表面处理
        1.4.1 电镀法
        1.4.2 电沉积法
        1.4.3 热喷涂法
        1.4.4 粉末冶金法
    1.5 本文研究主要内容
第2章 试验方法及过程
    2.1 实验材料和设备
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验主要设备及仪器
    2.2 粉末冶金法制备触头工艺
        2.2.1 项目背景
        2.2.2 实验材料和主要设备
        2.2.3 粉末冶金法制作触头实验过程
    2.3 银层性能表征
        2.3.1 触头银层表面以及截面形貌和成分分析
        2.3.2 结合力测试
        2.3.3 耐蚀性测试
        2.3.4 抗硫性测试
        2.3.5 硬度测试
第3章 纯银和纯铜在模拟酸雨溶液中的腐蚀行为研究
    3.1 引言
    3.2 实验材料、流程及检测分析方法
        3.2.1 实验材料及其表征
        3.2.2 腐蚀浸泡实验方法
    3.3 镀银层在模拟酸雨溶液中的腐蚀行为分析
        3.3.1 锈层形貌及元素分析
        3.3.2 电化学分析
        3.3.3 结论
    3.4 纯铜在模拟酸雨溶液中的腐蚀行为分析
        3.4.1 锈层形貌及元素分析
        3.4.2 电化学分析
        3.4.3 结论
第4章 纯银在Na_2S溶液中的腐蚀行为研究
    4.1 引言
    4.2 实验材料、流程及检测分析方法
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 腐蚀浸泡实验方法
    4.3 银层在Na_2S溶液中的腐蚀行为分析
        4.3.1 锈层形貌及元素分析
        4.3.2 电化学分析
        4.3.3 结论
第5章 纯银镀层与粉末冶金银层性能对比研究
    5.1 前言
    5.2 不同触头微观形貌对比
    5.3 耐蚀性测试对比
    5.4 抗硫性测试对比
    5.5 结合力测试对比
    5.6 硬度测试对比
    5.7 本章小结
第6章 结论
    6.1 结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：3646784