我國的風電場主要集中在北部及西部地區及少數沿海地區。在沿海地區，風電設備主要面臨的是海洋大氣腐蝕環境以及海水飛濺等引發的不同程度的腐蝕。

    海上風電機組工作環境惡劣，一般情況下無人值守，而且維修困難，因此對機組各部件使用壽命提出了更高的要求。海上風電變流器設備或系統的可靠性，除取決于所用元器件的可靠性外，與使用環境條件及防護設計有著密切關系。數據分析與統計結果表明，海上電子設備所發生的故障，50%以上是由環境因素造成的。隨著電子設備復雜程度的增加、使用環境的惡劣，其可靠性問題顯得越來越突出。因此，加強海上風電變流器設備或系統的防護，提高其可靠性是非常重要的。

    鹽霧的形成

    空氣中能容納一定量的水汽，氣溫愈高，空氣中所能容納的水汽愈多，反之愈少。當空氣溫度低到不能容納原先所含有的水汽時，過剩的水汽便凝結成小水滴。沿海地區空氣中含有大量隨海水蒸發的鹽分，其溶于小水滴中便形成了濃度很高的鹽霧。我國東南部沿海，屬南亞熱帶季風氣候區，多年年平均氣溫都在20℃以上，年平均最高氣溫26℃，年平均最低氣溫19℃左右。盛行的海陸風把含有鹽分的水汽吹向風電場與設備元器件大面積接觸，這些因素使設備受鹽霧腐蝕的速度大大加快。

    鹽霧給風力發電機組帶來的危害

    鹽霧與空氣中的其他顆粒物在葉片靜電的作用下，在葉片表面形成覆蓋層，嚴重的影響葉片氣動性能，產生噪音污染和影響美觀。

    經過一系列的化學反應后使設備原有的強度遭到破壞，使風力發電機組的承受最大載荷的能力大大降低，使設備不能達到設計運行要求，給設備安全運行帶來嚴重后果。

    鹽霧與設備電器元件的金屬物發生化學反應后使原有的載流面積減小，生成氧化合物使電氣觸點接觸不良，它們將導致電氣設備故障或毀壞。給風場的安全、經濟運行造成大的影響。

    解決方案

    鑒于上述分析，為有效地防鹽霧、防潮、防霉菌，近幾年來我們在電氣接頭工藝改革方面做了一些成功的嘗試。

    最初，人們在電氣接頭處涂抹凡士林，但凡士林是一種中性烴類，屬于導電物質，但受潮易變質呈酸性反而加強了化學腐蝕作用。另外，凡士林長期使用后又易變干成塊狀脫落導致螺栓松動，使接頭腐蝕，不利于導電。

    所以，在此基礎上人們開始進行優化改革。導電膏是潤滑劑與金屬緩蝕劑相結合的新型產物，在接頭金屬表面只需涂掛l~2微米左右薄膜，其在長時間防止金屬接頭的磨損，防止大氣中各種腐蝕介質對金屬的浸蝕，從而保證電氣接頭的電接觸穩定可靠。

    導電膏的優異性能

    無毒、無氣味的淡黃色蠟狀物，在大氣中不吸潮、不分解、不升華，不吸附灰塵和有害氣體（硫化氫氣體、 二氧化硫氣體），可長期保存不變性。

    潤滑性優良、耐磨性和抗腐蝕性均高。

    耐壓性和耐溫性。能承受1公斤以上接點壓力而不破壞薄膜涂覆層，可在-60一125℃條件下正常使用。

    電氣性能優良。涂覆于金屬表面可穩定接觸電阻，即跟未涂的金屬表面一樣導電，涂覆于絕緣件表面上仍然絕緣。

    抗腐蝕原理

    導電膏是集金屬緩蝕劑和潤滑劑于一身的極性有機大分子，這種結構中一端為具有憎水性的很長碳鏈，另一端是電子云其密度較大。碳鏈中碳的單鍵可自由旋轉起潤滑作用，僧水性，無水就不能形成電化學腐蝕，無水霉菌就不能滋生，且長碳鏈有如長尾巴擺來擺去使灰塵不易落下直接接觸金屬，這樣就有效地防止了鹽霧、潮濕和霉菌的腐蝕。

    導電膏涂覆于電氣接頭表面不增大電阻，長時間使用接觸電阻穩定；涂于絕緣體表面仍然絕緣。從理論上講，分子端基的密集電子產生的“離城”作用為在有電場存在下薄膜的分子隧道型導電提供了有利條件。

    我們知道幾乎所有電氣設備母線與母線，母線與電器元件都是通過兩連接導體之間用螺栓緊固來實現電接觸的。電接觸的好壞一般可用接觸電阻來衡量。接觸電阻由兩部分組成，一是由于接觸面“微觀”凹凸不平形成小面積接觸，當電流通過各小面積附近的電流線會出現嚴重的收縮現象，產生收縮電阻；二是接觸面在鹽霧、潮熱、霉菌的作用下接觸表面產生氧化物膜，硫化物膜，水分子膜，灰塵和纖維等組成的粉膜，形成表面膜電阻，它占接觸電阻的70一80%左右。由于接觸電阻的形成與壓力，化學與電化學腐蝕等許多因素有關，所以一般都很不穩定。接觸電阻的增大會導致電氣接頭接觸電壓的增加，以致接頭發熱嚴重影響供電質量。

    現場實踐效果及結論

    幾年來使用導電膏涂覆電氣接頭的低壓配電設備，箱式變電站等，有的運行在居民住宅小區，有的為燃料船舶公司做供電所使用，許多直接在海上受鹽霧的侵蝕，經過三個寒暑考驗，電氣接頭仍保持金屬本色，毫無銹跡，然而塘錫的接頭則銹跡斑斑。由此可見導電膏是經得起現場實踐考驗的。

    由于導電膏具有良好的電氣性能和保護性能，而且性能穩定耐久，所以除做母排接頭的保護涂料之外，也可以對二次線接頭、接點、觸頭進行涂覆，以確保控制回路電氣性能良好可靠。

    參考文獻：

    姜華，電力電纜中銅鋁材料耐腐蝕性能探討；

    詹耀，南方地區風電設備的腐蝕成因及防腐維護；

    王玲，楊萬均，張世艷，肖敏，熱帶海洋大氣環境下電連接器環境適應性分析

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責任編輯：劉洋

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