接觸網(wǎng)分段絕緣器的故障分析與對(duì)策

1、1接觸網(wǎng)分段絕緣器的故障分析與對(duì)策接觸網(wǎng)分段絕緣器的故障分析與對(duì)策洛陽(yáng)供電段洛陽(yáng)供電段王紹普王紹普摘要：在“大運(yùn)輸”、“大整備”的發(fā)展背景下，本文針對(duì)接觸網(wǎng)分段絕緣器在運(yùn)轉(zhuǎn)場(chǎng)、貨線、專(zhuān)用線、機(jī)車(chē)整備線經(jīng)常出現(xiàn)的故障，進(jìn)行了細(xì)致的分析、總結(jié)，提出了管理上、設(shè)備上的對(duì)策方案。關(guān)鍵詞：分段故障分析對(duì)策接觸網(wǎng)分段絕緣器是在同相供電的不同供電單元間的不影響電力機(jī)車(chē)運(yùn)行的電氣分段設(shè)備。使用在機(jī)車(chē)整備線、貨線、專(zhuān)用線上實(shí)現(xiàn)停電整修機(jī)車(chē)或裝卸貨物；使用

2、在機(jī)車(chē)出入庫(kù)線、運(yùn)轉(zhuǎn)場(chǎng)、上下行渡線實(shí)現(xiàn)分段停電進(jìn)行接觸網(wǎng)檢修。在電氣化鐵路混合牽引、部分地段環(huán)境污染嚴(yán)重的情況下，分段絕緣器絕緣部件的使用壽命受到了極大的影響，檢修維護(hù)周期也被迫大大縮短。隨著電力機(jī)車(chē)數(shù)量的不斷增多、貨物裝卸量的不斷增大，分段絕緣器出現(xiàn)的故障頻率越來(lái)越高，并且直接影響機(jī)車(chē)整備人員和貨物裝卸人員的人身安全，同時(shí)影響電力機(jī)車(chē)“大整備”和生產(chǎn)物資“大運(yùn)輸”的發(fā)展。目前，國(guó)內(nèi)電氣化鐵路出現(xiàn)多種分段絕緣器，但安裝最多的是菱形分段絕

3、緣器，分析并解決該類(lèi)型分段絕緣器在運(yùn)行中的故障是目前接觸網(wǎng)運(yùn)行檢修管理需要解決的一個(gè)重要問(wèn)題。一、分段絕緣器的使用及故障情況（一）分段絕緣器的工作要求分段絕緣器的使用說(shuō)明書(shū)明確要求分段絕緣器不應(yīng)安裝在各類(lèi)機(jī)車(chē)?？奎c(diǎn)處，也就是說(shuō)機(jī)車(chē)不應(yīng)?？吭诜侄谓^緣器所在位置。《接觸網(wǎng)運(yùn)行檢修規(guī)程》規(guī)定：分段絕緣器不應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間處于對(duì)地耐壓狀態(tài)，尤其在霧、雨、雪等惡劣天氣時(shí)，應(yīng)盡量縮短其對(duì)地的耐壓時(shí)間，即當(dāng)作業(yè)結(jié)束后應(yīng)盡快合上隔離開(kāi)關(guān)，恢復(fù)正常運(yùn)行。分段絕緣

4、器的橋式絕緣子是化學(xué)有機(jī)絕緣子；絕緣滑板內(nèi)部是高強(qiáng)度化學(xué)纖維，外部是絕緣保護(hù)層。分段絕緣器絕緣原件的機(jī)電性能如下：項(xiàng)目單位絕緣滑板橋式絕緣子絕緣距離mm1265460泄露距離mm12651300工頻干耐電壓KV210180工頻濕耐電壓KV150150沖擊耐受電壓KV410300拉伸破壞負(fù)荷KN40（二）分段絕緣器的工作現(xiàn)狀1.機(jī)車(chē)整備線由于機(jī)車(chē)數(shù)量和周轉(zhuǎn)量的不斷增加，機(jī)車(chē)整備線的使用頻次大為增加，即便在雨、雪、霧等惡劣天氣條件下，還需要

5、整備車(chē)輛。客觀上造成整備線接觸網(wǎng)接地、分段絕緣器承受對(duì)地耐壓的時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，甚至在惡劣天氣下，分段絕緣器仍然要長(zhǎng)時(shí)間對(duì)地耐壓。3生電弧，同樣道理燒斷接觸側(cè)的絕緣滑板。這種情況多出現(xiàn)機(jī)車(chē)出入庫(kù)線。上述兩種情況，電弧的產(chǎn)生與負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)觸頭距離較近的放電情況相似，均造成分段絕緣器的顯性故障，但一般不會(huì)引起設(shè)備跳閘。3.機(jī)車(chē)闖分段機(jī)車(chē)闖分段時(shí)，把電從有電區(qū)帶到無(wú)電區(qū)，機(jī)車(chē)向無(wú)電區(qū)運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)受電弓剛好靠近橋式絕緣子時(shí)，相當(dāng)于短接了絕緣滑道的

6、絕緣距離，產(chǎn)生電弧灼燒接觸側(cè)的絕緣滑道。另外一種比較特殊的情況是，機(jī)車(chē)在無(wú)電區(qū)升弓后，受電弓剛好靠近橋式絕緣子，也是相當(dāng)于短接了絕緣滑道的絕緣距離，產(chǎn)生電弧灼燒接觸側(cè)的絕緣滑道。上述兩種情況主要是司機(jī)操作不當(dāng)造成，都引起設(shè)備跳閘，嚴(yán)重?zé)龘p或燒斷絕緣滑道。4.混合牽引和環(huán)境污染的影響分段絕緣器的化學(xué)絕緣部件，在混合牽引情況下，如果經(jīng)常有內(nèi)燃車(chē)高溫廢棄物的排放，將極快的劣化絕緣子性能。同樣環(huán)境污染也大大縮短絕緣子的使用壽命和檢修周期，特別是

7、線路附近水泥廠礦的粉塵污染，其逐漸固化在絕緣子表面，雨天就形成導(dǎo)電通道，造成閃絡(luò)放電，引起設(shè)備跳閘。三、解決對(duì)策從上述分析可以看出，菱形分段絕緣器的故障主要表現(xiàn)在絕緣部件的機(jī)電性能被破壞。一方面是絕緣性能在使用過(guò)程中被機(jī)械性的降低，另一方面是絕緣部件耐弧能力差，拉伸破壞負(fù)荷因電弧影響被降低。所以問(wèn)題的解決首先要在解決上述兩個(gè)方面問(wèn)題的基礎(chǔ)上，結(jié)合其他方面的優(yōu)缺點(diǎn)選擇新型的分段絕緣器，其次要采取針對(duì)性的措施加強(qiáng)對(duì)菱形分段絕緣器的管理。（一

8、）對(duì)比選擇新型分段絕緣器根據(jù)目前國(guó)內(nèi)出現(xiàn)過(guò)的分段絕緣器，進(jìn)行對(duì)比分析如下：分段絕緣器類(lèi)型菱形絕緣器仿德國(guó)Adtranz絕緣器仿法國(guó)吉斯馬絕緣器XTK消弧型安裝維護(hù)安裝簡(jiǎn)便，量小維護(hù)。安裝較復(fù)雜，維護(hù)量小。安裝調(diào)整簡(jiǎn)便，維護(hù)量小。安裝調(diào)整難度大，維護(hù)量大。運(yùn)行安全性受電弓與其接觸面為閉口結(jié)構(gòu)，對(duì)滑板平行于軌面的要求較低。受電弓與其接觸面為開(kāi)口結(jié)構(gòu)，單方向?qū)迤叫杏谲壝娴囊筝^高。適用于單滑板受電弓，雙滑板受電弓易碰后滑板。受電弓與其接觸

9、面為開(kāi)口結(jié)構(gòu)，雙方向?qū)迤叫杏谲壝娴囊蠖几摺＝^緣性能容易在主絕緣滑道底部吸附滑板粉末形成炭化通道，降低絕緣性能。沒(méi)有絕緣滑道，不會(huì)因受電弓磨損降低絕緣性能。絕緣滑道與導(dǎo)流板空氣絕緣，絕緣性能較好。絕緣滑道與導(dǎo)流板空氣絕緣，絕緣性能較好。耐弧能力抗弧能力不好，電氣過(guò)渡處易燒損主絕緣滑板。過(guò)渡處為全金屬過(guò)渡，抗弧能力強(qiáng)。絕緣滑道與導(dǎo)流板不接觸，抗弧能力較好。絕緣滑道與導(dǎo)流板不接觸，抗弧能力較好?？梢?jiàn)菱形分段絕緣器在安裝維護(hù)和運(yùn)行安全性方