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单点液压滑环的放电机理
- 2020-04-09-

单点液压滑环的放电机理

单点液压滑环是FPSO系统主要生产体的核心零部件,起着为油田传输动力的作用,其安全可靠性直接影响到了油田的正常运行。然而在实际运行中,由于液压滑环表面的污垢或磨损造成接触不良,在工作电流较大的情况下,极易发生放电现象,甚至烧蚀。因此,为了更好的研究单点液压滑环故障的放电特性,我们需要先了解一下其中的放电机理。

液压滑环.png

对于单点液压滑环的放电,主要是局部放电,是指在发生电极之间但不贯穿电极的一种放电。在高场强作用下,由于绝缘薄弱或生产过程中的缺陷而引起的反复击穿和熄灭现象。它可以表现为金属表面边缘和尖角部位场强集中引起的局部击穿、小范围内固体或液体介质的局部击穿或是绝缘气体的击穿放电。这种放电的能量很小,所以它的短时存在不会影响电气设备的绝缘强度。但是,如果在电气设备的工作电压下连续发生局部放电,这些微弱的放电会产生累积效应,逐渐降低绝缘的介电性能,扩大局部缺陷,从而导致整个绝缘击穿。由此可见,液压滑环的局部放电属于一个十分复杂的物理过程,除了电荷转移和电能损耗以外,还会产生电磁辐射超声波、光热等新物质。

对于单点液压滑环系统,电刷与钢圈在长期接触和转动过程中不可避免地会产生不良接触。这种现象的症状是由于接触不良导致两个电接触表面局部放电。一旦接触表面发生局部放电,介质表面附近的局部体积内的温度将迅速升高,这将导致介质的热熔化。在微观层面上,电气结表面会出现烧蚀现象,使得单点液压滑环的电刷与固定钢圈之间的接触产生较大的气隙,导致大量局部放电现象的发生,从而形成恶性循环,导致故障的发生。

液压滑环.png