高压隔离开关的腐蚀与防护实践

户外高压隔离开关是完全暴露在大气环境中的电力设备，长年累月承受着环境和各种气候条件的影响，风、雨、雷电、潮气、冰雪、沙尘，加上盐雾和空气污染以及各种烟尘污秽，不断侵蚀着金属零件，使其生锈腐蚀，进而影响产品的机械性能和电气性能，威胁到电网的运行安全。因此进一步了解锈蚀对高压隔离开关的危害，分析锈蚀的原因并采取相应的防护措施，延缓和阻止锈蚀的产生和发展，是提高高压隔离开关产品质量中一项十分重要的工作。

1 高压隔离开关的结构构成

高压隔离开关由支持底座、导电部分、绝缘子、传动机构、操动机构五部分组成。支持底座是组成高压隔离开关结构的基础，作用是支持和固定其他几部分为一体。导电部分是为了电路中的电流更好传导，绝缘子的作用是绝缘开带电部分和接地部分，传动机构是通过操作绝缘子，将运动传给触头，以完成隔离开关的分、合闸。为保证设施安全，隔离开关要有明确的断开间隔，且各断点之间要有可靠的绝缘保护，要保证户外的隔离开关在各种环境下，如刮风、下雨、下雪、沙尘、空气污染时，都可以可靠的完成分、合闸操作。最后，要建立可靠的机械连锁装置放置在隔离开关和接地开关之间，使操作人员按照安全顺序进行实操。例如，高压隔离开关在开合闸时不需要过快的速度，所以可以直接由电机带动操作。而断路器（高压或低压）是用于带负荷接通、断开线路的，它必须快速断开或合上，不能慢慢或逐渐的开合（那样会发生拉弧现象），所以要用可以储能的电机带动储能弹簧，将动能贮藏在弹簧里，一旦有需要，就立刻释放动能。

2 影响隔离开关的腐蚀因素

2.1 气候

随着四季的变化，人与物都在接受着春夏秋冬的洗礼，经受着绵绵细雨、酷热难耐、秋高气爽、寒冷刺骨等气候的考验；同时气候根据地域又可以人为划分为热带雨林气候、地中海气候、山地气候等12种气候。对长期使用于户外条件下的隔离开关而言，不同地域、不同季节引起的气候变化对其产生的腐蚀是必须要考量的一个因素。

2.2 材质的影响

钢铁、铝及其合金和铜及其合金是高压隔离开关上应用的三大类金属材料，它们的抗腐蚀能力不尽相同。实践证明，钢铁制件仅靠15 微米左右厚的镀锌层或一般的油漆层，是根本不能长时间防护大气腐蚀的，而不锈钢表面则表现出较强的抗腐蚀能力。因为不锈钢在常温氧化环境（如大气、水、强氧化性酸等）中容易钝化，形成一层以氧化铬（Cr2O3）为主保护性很强的薄膜，且其中铬、镍含量越高，耐腐蚀性也越高。铝在大气中生成一层厚度为 的自然保护膜，但在潮湿并受碱、硫化物、氯化物等的作用下，则会产生灰色粉末状氢氧化铝而发生强烈腐蚀。铝及其合金的耐腐蚀性按:铝铜合金※铝锌合金※铝硅合金※铝※铝镁合金的顺序而增高。铜在大气中易氧化。氧充足的情况下，生成黑色氧化铜;在潮湿大气中生成铜绿——碱式碳酸铜;在工业大气中生成黑色硫酸铜或绿色氧化铜。铜及其合金的耐腐蚀性按:黄铜※铜※锡铜的顺序而增高。

2.3 湿度与温度的影响

金属在大气中和水、氧反应生成氢氧化物，和氧反应生成氧化物，这是金属腐蚀的基本形式。金属在大气中的腐蚀速度，随着相对湿度和温度的变化呈现出规律的变化，即相对湿度越大，温度越高，腐蚀速度就越快，所以高温、高湿地区金属的腐蚀就非常严重;但当相对湿度低于某一特定值（临界相对湿度，铁的临界值为60%）时，即使温度很高腐蚀的速度也会很缓慢，例如沙漠地带，钢铁就不易腐蚀;更重要的是，当温度有大的变化时，如昼夜温差大，金属表面温度低于环境温度，空气中的水分便会凝结在金属表面上，因吸收了大量的电解质而形成电解液，加速了金属的腐蚀。

3 高压隔离开关的理论实践分析

3.1 开关的理论防护

从金属部件的内部因素来讲，在保证其他条件满足的情况下，选择耐腐蚀性能更好的材料制作金属部件，从根本上防护开关，阻止腐蚀现象的发生。从金属部件的外部因素来看，应做好防水和防暴露设计，尽最大可能阻止金属和潮湿空气和其他不利因素的接触，避免存在积水和过多暴露在空气中的弊端。从整体开关来分析，在转动和传动的轴承处，应做好密封措施和保护措施，避免由于外部天气和积水等因素导致的部分环节出现阻滞现象。选择值得信赖的防护涂层涂在表面，针对不同的金属材料、不同的部件、不同的作用地方，采用不同的表面涂层进行防护处理，一切以追求安全、工作效率和经济效益为主要目的。在隔离开关外涂抹的导电物质要符合隔离开关的部件要求，防止电阻增大。当隔离开关整体恶劣时，进行解体检修，及时清洁接头接触面，调整螺栓。隔离开关的理论防护为其防护的实践研究提供了良好的理论基础，二者相互关联，逐级递进。

文章来源：《中国腐蚀与防护学报》 网址: http://www.zgfsyfhxb.cn/qikandaodu/2021/0710/893.html