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在风力发电机组中如何应用导电膏

发布时间:2013-11-29   |  所属分类:电力:论文发表  |  浏览:  |  加入收藏

摘要:本文从导电膏的材质、特点、作用以及导电膏降低接触电阻和温升的工作原理等方面阐述,结合风力发电机组的特点进行分析,得出风力发电机阻使用导电膏的必要性和实用性。导电膏的应用将会提高风力发电机组的安全运行,并且能够间接地带来一定的经济利润。

关键词:导电膏、导电性、接触电阻、温升

一、引言

随着电力工业的发展,电接触连接以每年成百万至成千万件的速率递增。连同原有的件数,全国的电接触连接点当以数十亿计。众所周知,电接触连接处的特点是:电阻大、温度高,易遭受化学及电化学腐蚀。在风力发电机组中,凡属动力设备其连接导体的全部是铜质母线。而铜母线搭接面在所有的搭接、连接中又是较为薄弱的环节。而在导线的搭接和连接处存在的不良的接触状况,可能导致机组不能安全运行,尤其会使机组运行过程中的电能损耗大大增加。因此,改善电气连接的接触状况,成为一项重要的节能和安全运行的重要措施。

二、导电膏的引入

风力发电机组的运行环境一般情况下都是比较恶劣的,要么是高寒地带,要么是多风沙地带,要么是沿海地带。尤其在是沿海地带运行的风力发电机组,环境对机组的腐蚀作用很强,长期运行的话,机组在运行过程中就会存在安全隐患,并且在一定程度上电能损耗会大幅度提高。所以,为了解决这一问题,我们就要寻找一种材料,这种材料即能抗腐蚀,又能提高导体的导电性能,并且在一定程度可以弥补接触面的粗糙问题。另外,对风力发电机组而言,还要减少接触面的温升和电损。

导电膏的出现,在很大程度上可以解决这一问题。导电膏是一种稠软膏状的导电、节电、节材涂敷材料;它是由多种高分子有机材料,多种微细导电粉末,抗氧稳定剂及添加剂等原材料组成的复合膏体。其主要作用是为了减少导电连接处接触电阻,降低温升,提高电接触的可靠性。导电膏的名称有多种,如电力复合脂、电力助接复合脂、电接触脂、电力脂、导电脂等。导电膏因使用环境条件不同,可分为高温度通用型,宽温度型,超高温型;还可分为固定接触型和动接触型等。导电膏可在湿热及含有化工腐蚀性气体环境中长期运行。导电膏为中性无毒膏体,使用方便不对人体和皮肤造成伤害,现场使用最方便。

三、导电膏的作用

导电膏有三大基本作用:一是涂敷过程中可去除对电接触极为有害的各种高电阻的氧化膜,并且在去除之后能立即起防护作用,防止接触面再度氧化,因而保证了电接触部位有最高的电导率;二是它填补了搭接区域的全部空隙,使接触面免除了化学及电化学腐蚀,从而降低了材耗,延长了连续运转期,又使接触电阻不会与时俱增,十分稳定;三是导电膏内的多种导电微末物质填料能在原来的间隙(它占搭接区域面积的95%以上)形成隧道效应导电通道,使实际导电面积和电导率增大了许多倍;四是可以消除雷击后的线夹熔焊现象。这都会使接触电阻大幅度下降,而且能使接触处的温升也大幅度下降,对供、用电设备提供了十分稳定、安全的运转条件。

据调查,与传统的搭接面搪锡工艺比较,改用涂敷导电膏后,铝——铝连接的接触电阻可降低75%左右,铜——铜连接可降低35%左右,铜——铝连接则不仅可降接触电阻,而且可省去铜——铝双金属过渡母线。同时,涂敷导电膏还可降低接触处30%-85%的温升。

电接触处的能耗是与接触电阻值成正比的。既然接触电阻在采用导电膏后能大幅度下降,无疑也使得该处的电能损耗大幅度的减少。从而节省了大量的用电资金。

四、导电膏使用案例

某电解铝企业在电解生产中采用导电膏后,每生产一吨电解铝即可节电80度,若按年产量千万吨计,当可节电八亿多度。这是一个相当可观的经济数字。如果各种有色金属及化工原料的电解生产过程,均采用了导电膏,其经济效益更是不可估量的。

其实,凡有电接触处,涂敷导电膏同样都能起到节能降耗的效果,而且又能保障安全和连续的供电。保障安全和连续供电,也是提高企业经济效益的有力措施。例如,华东地区某变电所在高压隔离开关的刀闸接触面上涂敷闽耀导电膏后,每一台年节电即可达数千度;在低压塑壳式断路器的连接处涂敷导电膏,则杜绝了过电流脱扣器因温升过高而发生的误动作;又如某220KV输电线路和变电所的T型线夹和并沟线夹涂敷导电膏后,有效地防止了输电线路遭雷击时因线夹烧损导致的停电事故。而在有化学腐蚀性气体的环境下工作的电接触触头,在涂敷导电膏后使用期限可延长数倍。像这类例子是不胜枚举的。据铁道部门的机务段介绍,将导电膏用之滑动接触处,亦收到很好的效果。五、导电膏与风力发电机组

(一)分析

1、风力发电机组属于强电设备,同时也是运行周期长的发电设备(机组理论寿命≥20年)。这就要求机组内部的导线接触处具有良好的导电性和耐腐蚀性,尤其是动力电缆的接触处,像发电机的出线接触处、控制柜的上下进线接触处,以及机舱内部和塔架内部的地线连接处。以上所述的这些地方,哪一处出现问题都会导致机组的损坏或防护措施的不足。擦膜保护作用,有效增加风机电气接头的搭接面积,降低接触电阻。

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