接触网分段绝缘器故障分析与对策

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高铁接触网分段绝缘器主要故障及对策研究

高铁接触网分段绝缘器主要故障及对策研究

高铁接触网分段绝缘器主要故障及对策研究摘要:在我国社会经济飞速发展的时代背景下,国家每年会划拨出大量的人力物力财力来进行高铁建设,并进一步丰富以及改变了老百姓的出行方式。

然而在高铁的日常运营中,接触网分段绝缘器常常会出现各种故障,影响到高铁的正常运行。

因此,相关检修人员应该在日常工作中,对分段绝缘器主要发生的故障加以分析总结,并采取有效的应对措施予以处理,从而为今后的高铁接触网分段绝缘器检修提供参考依据。

关键词:高铁;接触网;分段绝缘器;故障;对策引言:分段绝缘器作为高铁接触网进行电分段时采取的一种绝缘装置,在高铁运行中发挥着举足轻重的作用。

近年来,由于分段绝缘器出现故障而影响到高铁正常运营的事件频发,并给国家造成了不可估量的损失。

这也使人们越来越重视对高铁接触网分段绝缘器的日常检修工作。

所以,为进一步确保高铁运行的安全性以及可靠性,相关检修人员一定要对分段绝缘器可能出现的故障有一个充分了解以及掌握,从而在合理解决这些故障的同时,为我国的经济建设添砖加瓦。

一、高铁接触网分段绝缘器的主要故障目前,在我国的高铁建设中,应用较为广泛的分段绝缘器有以下几大类,即仿AF公司的分段绝缘器、SIEMENS分段绝缘器、仿德国Adtranz分段绝缘器以及仿GSM分段绝缘器。

其中,我国对德国Adtranz分段绝缘器进行了改造以及优化,仿制而成的XTK-XFFP-1.6型已在我国高铁建设中得到了广泛应用,它将原有的瓷绝缘子由硅橡胶绝缘子替换,它的重要更轻,且不易爆炸,是高铁建设的首选。

但是不管是什么类型的分段绝缘器,它在实际使用中总会或多或少的存在一定的缺陷以及故障,需要相关检修人员引起重视。

以XTK-XFFP-1.6型分段绝缘器为例,它在运行过程中主要产生的故障类型有以下几点:1、主绝缘棒聚四氟乙烯由于自身不粘附特性导致绝缘棒击穿这种类型的分段绝缘器,它的绝缘棒棒芯通常为玻璃钢材料制成,且棒芯外部由聚四氟乙烯进行包覆,绝缘棒两端连接金属接头,包覆层会插接于金属接头中。

城市轨道接触网分段绝缘器故障分析及优化措施

城市轨道接触网分段绝缘器故障分析及优化措施

城市轨道接触网分段绝缘器故障分析及优化措施摘要:随着当前我国城市化规模的进一步扩大,城市中的居民在日常出行中更依赖于城市中的轨道交通。

但城市轨道交通在运行过程中,往往产生一些故障,这些故障多数由分段绝缘器引起的,本文主要研究了分段绝缘器的故障分析和优化措施,文章首先分析了分段绝缘器的现状,然后分析了分段绝缘器故障产生的原因,最后结合实际情况,提出了几点改进分段绝缘器故障的优化方案。

关键词:城市轨道接触网;分段绝缘器;故障分析;优化措施引言在城市轨道交通进行故障排除的过程中,城市轨道接触网分段绝缘器在工作中产生的故障是轨道交通故障排除中的重要工作。

通过对城市接触网分段绝缘器运行过程中的故障进行分析,并提出相适宜的解决措施和优化方案,是解决当前我国城市轨道接触网运行效率低下的重要途径。

一、城市轨道接触网分段绝缘器的现状分析城市中机车在运行过程中线路上的机车数量和周转量较大,同时机车在使用过程中的外出频率也在不断地增加,这就导致机车在运行过程中的分段绝缘器需要承受较大的耐力,才可以保证机车不会出现相应的问题。

但是随着城市中机车的运量不断地增加导致城市轨道接触网分段绝缘器在运行过程中承受了较大的对地电压。

并且机车在入库时,还需要在安装线上设置机车的预留位置,如果在运行过程中需要进行多列车取流,那么城市轨道接触网分段绝缘器在运行过程中的两端电压差就会大幅度地提升,长期以来就会对分段绝缘器造成一定的损耗。

当前我国城市中分段绝缘器在运行过程中最主要的故障有以下4点:第1点,城市轨道交通中分段绝缘器在天气恶劣情况下,绝缘器内部会受到闪络的攻击,极易造成绝缘器设备短路跳闸;第2点,城市轨道交通分段绝缘器在进入无电区域时,那么就可能会造成分段绝缘器出现严重烧毁且未能引起跳闸短路电流;第3点,城市轨道交通分段绝缘器如果在运行过程中存在较大的压差,那么就会造成内部出现严重的烧毁;第4点,城市轨道交通中列车在通过分段绝缘器的停电区域或出现分段严重烧毁的问题,那么也会造成分段绝缘器出现短路跳闸的情况。

城市轨道交通柔性接触网分段绝缘器的故障探讨

城市轨道交通柔性接触网分段绝缘器的故障探讨

城市轨道交通柔性接触网分段绝缘器的故障探讨摘要:城市轨道交通柔性接触网分段绝缘器的故障会影响地铁车辆的正常运行,进而影响居民的正常出行。

本文主要分析了涉及目前城市轨道交通柔性接触网分段绝缘器的使用现状、分段绝缘器出现故障的原因以及故障处理的有效措施。

关键词:城市轨道交通;柔性接触网;分段绝缘器;故障探讨对城市轨道交通柔性接触网分段绝缘器出现的故障进行检测和处理,是城市交通故障排除工作中的重要组成部分。

提高对故障进行检测和处理的质量和效率,才能为地铁车辆的正常运行提供一定的保障,同时保证城市居民的顺利出行。

因此对其故障处理措施进行探讨是一项非常重要的工作。

1目前我国城市轨道交通柔性接触网分段绝缘器的使用现状介绍1.1城市轨道交通柔性接触网分段绝缘器的大概介绍城市轨道交通地铁车辆系统在进行正常运行和工作的过程中,地铁车辆的装备线部分在数量上会有较大的变化,其频率的数值也在不断的提升。

如果城市轨道交通柔性接触网分段绝缘器部分长时间处于较为恶劣的天气,那么分段绝缘器的耐受力和抗损害能力就会在很大程度上有所下降,那么地铁车辆的装备线就有可能会出现损坏。

当货物的装卸数量非常大时,货线与专用线就必须要承受较大的压力,那么城市轨道交通柔性接触网分段绝缘器就会承受着很大的对地电压,与此同时,在地铁车辆入库的过程中,分段绝缘器两端所承受的电压数值差会在很大程度上有所提升。

1.2城市轨道交通柔性接触网分段绝缘器的常见故障分析目前我国城市轨道柔性接触网分段绝缘器在运行过程中常见的故障以及引起故障的主要原因分别有以下几个类型:第一,如果出现暴雨或者雷电等比较恶劣的天气,那么城市轨道交通柔性接触网分段绝缘器就非常有可能被闪络攻击,在这种情况下,为了保护整个运行系统的安全,分段绝缘器设备会出现跳闸故障。

第二,柔性接触网分段绝缘器在遇到故障时如果未能够及时的跳闸,将会对分段绝缘及设备造成严重的损伤,甚至引发设备烧毁故障。

第三,如果城市轨道交通柔性接触网分段绝缘器局部设备出现闪络现象。

高速铁路接触网分段绝缘器主要故障及对策

高速铁路接触网分段绝缘器主要故障及对策

高速铁路接触网分段绝缘器主要故障及对策摘要:伴随着我国城市化进程的不断深化推进,相关城市轨道交通运输的线路发展规模也在逐渐扩张,在这样的时代趋势引导下,高速铁路的相关设备故障问题越来越引起了社会各界人士的广泛关注和热烈讨论。

本文针对高速铁路接触网分段绝缘器主要故障和对策问题进行了深层次的研究和讨论,希望能够帮助相关技术检修人员在进行实际的维修工作开展过程中能够引发更多的思考,从而为我国的高速铁路运输质量优化打下基础。

关键词:高速铁路;分段绝缘器;主要故障引言:高速铁路故障检修工作开展不仅能够集中提升整体高速铁路的实际运行质量,同时也能够为促进国内城市间人口和资源的有效流动起到深远的影响作用。

因此为了能够更好地提升高速铁路相关故障的解决质量,相关检修人员应当进一步优化自身的工作思路,通过进一步深入分析接触网分段绝缘器的相关故障问题作为自身的工作开展切入点,并结合相关的影响因素排除和解决对策手段优化来进一步提升整体分段绝缘器设备的维修质量,并最终为进一步提升高速铁路的实际运行安全性起到促进作用。

一、高速铁路接触网分段绝缘器的主要故障原因分析(一)恶劣天气下的闪络击穿故障实际的高速铁路行驶过程中,在遇到恶劣天气因素影响下,相关接触网分段的绝缘器滑板会受到电弓碳滑板的摩擦,这样的实际情况不仅会造成少量的碳粉进一步附着滑板上。

而伴随着长期高铁接触网绝缘器的正常使用,相应的绝缘板底部保护层逐渐被消耗掉之后会吸引附着的相关碳粉进行二次汇集。

这样的实际情况会造成整体部件产生部分的泄漏电流,并影响了整体的绝缘强度,并且当恶劣天气下雨水同时附着在绝缘器滑板上时会与碳粉共同形成导流通路,特别是V型天窗或隔离开关拉开时,从而最终发生相应的闪络击穿现象。

[1]这样的相关故障问题不仅会造成接触网分段绝缘器的相关功能进一步损坏,同时也会对于高铁的部分线路产生跳闸现象,并对相应的绝缘器构架和吊弦产生结构性的破坏作用。

(二)绝缘器两端压差过大造成的绝缘滑板,导流板烧损故障在实际的高速铁路运行过程中,由于过分段绝缘器的行车速度相对较慢,这样的实际情况会导致整体的取流情况下,两端的电压差导致短时电弧产生高温并有可能发生剧烈的燃烧。

接触网分段绝缘器的故障分析与对策

接触网分段绝缘器的故障分析与对策

分段绝缘器的故障分析与解决办法摘要:本文针对接触网分段绝缘器在运转场、货线、专用线、机车整备线经常出现的故障,进行了细致的分析、总结,提出了管理上、设备上的对策方案。

关键词:分段绝缘器故障分析接触网分段绝缘器是在同相供电的不同供电单元间的不影响电力机车运行的电气分段设备。

使用在机车整备线、货线、专用线上实现停电整修机车或装卸货物;使用在机车出入库线、运转场、上下行渡线实现分段停电进行接触网检修。

在电气化铁路混合牵引、部分地段环境污染严重的情况下,分段绝缘器绝缘部件的使用寿命受到了极大的影响,检修维护周期也被迫大大缩短。

随着电力机车数量的不断增多、货物装卸量的不断增大,分段绝缘器出现的故障频率越来越高,并且直接影响机车整备人员和货物装卸人员的人身安全。

目前,国内电气化铁路出现多种分段绝缘器,但安装最多的是菱形分段绝缘器,分析并解决该类型分段绝缘器在运行中的故障是目前接触网运行检修管理需要解决的一个重要问题。

一、分段绝缘器的使用及故障情况(一)分段绝缘器的工作要求分段绝缘器的使用说明书明确要求分段绝缘器不应安装在各类机车停靠点处,也就是说机车不应停靠在分段绝缘器所在位臵。

《接触网运行检修规程》规定:分段绝缘器不应长时间处于对地耐压状态,尤其在雾、雨、雪等恶劣天气时,应尽量缩短其对地的耐压时间,即当作业结束后应尽快合上隔离开关,恢复正常运行。

分段绝缘器的桥式绝缘子是化学有机绝缘子;绝缘滑板内部是高强度化学纤维,外部是绝缘保护层。

分段绝缘器绝缘原件的机电性能如下:(二)分段绝缘器的工作现状1. 机车整备线由于机车数量和周转量的不断增加,机车整备线的使用频次大为增加,即便在雨、雪、雾等恶劣天气条件下,还需要整备车辆。

客观上造成整备线接触网接地、分段绝缘器承受对地耐压的时间越来越长,甚至在恶劣天气下,分段绝缘器仍然要长时间对地耐压。

2.货线、专用线随着货物装卸量越来越大,货线、专用线停电时间也越来越长。

同时,由于部分车站存在在两次装卸作业时间间隔较大的情况下不闭合隔离开关,简化作业手续的情况和恶劣天气条件下装卸货物的情况,造成装卸线接触网接地、分段绝缘器长时间承受对地耐压,甚至在恶劣天气下,分段绝缘器仍然要长时间对地耐压。

地铁柔性接触网分段绝缘器的浅析和优化措施分析

地铁柔性接触网分段绝缘器的浅析和优化措施分析

地铁柔性接触网分段绝缘器的浅析和优化措施分析摘要:分段绝缘器是地铁柔性接触网中的一种重要装置,能将柔性接触网划分为不同的电力区域。

在一般条件下,地铁的受电弓是用来进行充电的,在接触网出现故障或维修时,可以在断电的情况下,打开分段绝缘器处的隔离开关,使另一端的接触网仍能正常工作,提高了接触网的可靠性和灵活性。

本文总结了地铁柔性接触网分段绝缘器运行中的一些常见故障,通过对绝缘器失效的原因进行分析,并提出相应的解决办法,为以后此类故障的处理提供参考,从而为柔性接触网分段绝缘器质量提供依据。

关键词:地铁;柔性接触网;分段绝缘器;优化措施引言地铁通来性按触网分段绝缘,是接触网进、电分段时采用的绝缘设备,主要用于各供电分区的电气分隔和机械连接,是接触网的主要设备。

一般在渡线、折返线、联络线、车辆段的供电分区之间以及其他车辆段的各个库线入口。

在地铁柔性接触网中采用分段绝缘器,主要由分段绝缘器体、“V”形吊索及悬吊等配件构成,主体绝缘材料为硅橡胶或环氧树脂,导流板为铜,其它部件为不锈钢。

1地铁柔性接触网分段绝缘器常见故障1.1导流板裂纹或折断发生此类故障的位置一般发生在由接触线向绝缘器过渡的始触区。

由于其本身的自重,在绝缘器的局部接触网会产生松度大、弹性低等问题,进而产生较大的硬点。

而始触区接触线与受电弓的竖直方向的高度差异大于与受电弓垂直方向上的结构高度差异,当受电弓从接触线过度到分段绝缘器时,其碰撞力将增大,再加上受电弓本身的弹性所造成的竖直压力,时间一长,导流板就会产生裂缝。

其主要的原因如下:第一,受电弓碳滑板磨耗不均匀。

在使用过程中,由于受电弓与接触线之间的高差,使受电弓通过接触线与绝缘器的接触线发生碰撞,使受电弓产生不均匀的磨损。

因此,应合理地设置接触网片的拉出量,以防止受电弓碳滑板的非均匀磨损;第二,分段绝缘器的安装和调节,分段绝缘器的中心偏差应控制在5cm之内,但在实践中往往不能达到,造成受电弓的异常磨损;第三,分段绝缘器结构缺陷。

检修分段绝缘器—分段绝缘器常见缺陷与故障案例分析(高铁接触网检修)

检修分段绝缘器—分段绝缘器常见缺陷与故障案例分析(高铁接触网检修)

抢修过程分析
(3) 现场指挥者对ZZ枢纽不熟。应急处置人员在倒换完3 个隔离开关,恢复Z北变电所211部分供电后,现场指挥者未 意识到故障点对ZZ站下行出发12#岔的影响,ZZ站下行虽恢 复供电,但连接客车正线的12#岔参数超标,列车仍不能通 过ZZ站12#岔,仍然不能正常开行列车,导致事故影响范围 扩大。
7.供电技术故负有管理责任,给予警告处分。
8.段长、党委书记、主管安全及接触网副段长军、报请集团 公司给予处分。
下一步措施
1.“11.22”一般C14类事故通报已发到各车间,各高铁车间、 普速各供电(维修)车间、轨道车间要在三天内(11月28日 前)召开全员专题反思会,组织车间管理人员学习会议讲话 精神,对照干部履责的“五个方面”、对照事故通报,深入 进行反思。同时认真开展对职工的敬业爱岗教育。要引导干 部职工认识到干的是“良心活”,要对得起自己的良心和责 任。
故障现场示意图
11月22日20时55分,接触线在张力作用下,从线夹中抽脱。 侵入受电弓动态包络线,打坏通过的33005次机车受电弓, 造成Z北变电所211断路器跳闸,重合不成功。
分段瓷 瓶
承力索
分相绝 缘器
连接导 线
分相绝 缘器
吊索
故障点
抢修过程及分析
1.抢修机具料及人员出动情况 (1) 21时05分,ZZ供电车间接安调通知:K1620+661处 (ZZ站南头)有线索掉下。 (2) 21时35分,供电人员赶到故障地点,发现ZZ站14道55 号杆(ZZ站12#岔至14#岔间)分相绝缘棒处接触线从线夹中 脱出,分相绝缘棒损坏。 (3) 21时57分,抢修人员采取将Z北Ⅲ场189号、ZZ站219、 269号隔离开关分闸,Z北变电所211断路器送电成功恢复供 电(211馈线供电后除ZZ至渌口下行线接触网设备无电外, 其他一切正常),

浅析柔性接触网分段绝缘器故障原因及防治措施

浅析柔性接触网分段绝缘器故障原因及防治措施

浅析柔性接触网分段绝缘器故障原因及防治措施摘要:接触网作为一种特殊形式的供电线路,为保证供电的可靠性和灵活性,并缩小停电事故发生的范围要进行电分段。

柔性接触网,被电分段的接触网可以通过联络隔离开关联络。

柔性分段绝缘器是城市轨道交通接触网设备的重要行车设备,柔性接触网分段绝缘器的运行是否良好直接关系到地铁运营安全。

本文阐述了柔性接触网分段绝缘可能出现哪些故障;找出故障事故的规律,为预防分段绝缘器出现事故,采取相应的预防措施。

关键词:柔性分段绝缘器;故障因素;原因分析;预防措施引言对地铁而言,设置电分段最简单的办法就是在车站牵引变电所列车进站端设置简单电分段,使两个供电区的列车进站时瞬时连通。

随着地铁人流量的不断的曾多,电客车通过分段绝缘器的频次逐渐的增加。

对分段绝缘器的本身质量和技术状态要求越来越高。

柔性分段器产生硬点和拉弧是柔性分段绝缘器主要存在问题。

硬点的撞击力过大,严重时会打坏分段绝缘器的受电弓。

会使分段绝缘器产生拉弧,从而烧坏分段绝缘器。

为了避免出现上述的隐患弊端,对分段绝缘器故障的预防,就显得特别重要。

1 柔性分段绝缘器运行状态分段绝缘器是架空接触网设备中实现接触线断开,但又不影响受电弓与接触线正常摩擦取流的重要电气设备。

分段绝缘器又称分区绝缘器,是衔接相邻两个供电分区的架空接触式绝缘组件,在结构上既要保证机车受电弓带电平滑通过,又能满足两端接触网的电气隔离要求。

在地铁线路中,分段绝缘器主要用在车场联络线及双线区段上下行之间渡线,停车库与站线衔接等处所。

安装目的主要是对接触网进行电气隔离,缩小接触网故障停电范围,方便供电设备分段检修。

在运营管理中,分段绝缘器作为接触网的重点设备,他的缺陷和故障时刻威胁着接触网的供电安全,因此对分段绝缘器的缺陷或故障进行分析和预防是牵引供电安全运行的重要课题。

2 分段故障的因素分段绝缘器的过渡性能差、重量大、在接触悬挂中产生集中重量,加上有部分产品设计不合理,难于调整,对受电弓的碰撞极为严重。

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接触网分段绝缘器的故障分析与对策摘要:接触网分段绝缘器是在同相供电的不同供电单元间的不影响电力机车运行的电气分段设备。

在电气化铁路混合牵引、部分地段环境污染严重的情况下,分段绝缘器绝缘部件的使用寿命受到了极大的影响,检修维护周期也被迫大大缩短。

目前,国内电气化铁路出现多种分段绝缘器,但安装最多的是菱形分段绝缘器,分析并解决该类型分段绝缘器在运行中的故障是目前接触网运行检修管理需要解决的一个重要问题。

关键词:接触网分段绝缘器分析与对策abstract: the section insulator of overhead contact system is piecewise equipment at the different power supply unit cophase power supply between does not affect the electrical power locomotive running. in electric railway traction, mixed parts of serious environmental pollution cases, sectional insulation insulation parts service life has been greatly affected, maintenance cycle to shorten the maintenance. at present, the domestic electric railway appear a variety of section insulator, but most is the diamond section insulator, analyze and solve this kind of sectional insulation fault in operation is an important problem of contact network operation maintenance management need to solve. keywords: section insulator of overhead contact systemanalysis and countermeasures[中图分类号] u225.4 [文献标识码]a[文章编号]接触网分段绝缘器是在同相供电的不同供电单元间的不影响电力机车运行的电气分段设备。

使用在机车整备线、货线、专用线上实现停电整修机车或装卸货物;使用在机车出入库线、运转场、上下行渡线实现分段停电进行接触网检修。

在电气化铁路混合牵引、部分地段环境污染严重的情况下,分段绝缘器绝缘部件的使用寿命受到了极大的影响,检修维护周期也被迫大大缩短。

目前,国内电气化铁路出现多种分段绝缘器,但安装最多的是菱形分段绝缘器,分析并解决该类型分段绝缘器在运行中的故障是目前接触网运行检修管理需要解决的一个重要问题。

1、分段绝缘器的工作现状分段绝缘器是接触网进行电分段时采用的一种绝缘设备。

正常情况,受电弓带电滑行通过。

当某一接触网分段发生故障或因施工停电时,打开分段绝缘器处的隔离开关将该部分接触网断电,而其他部分能正常工供电。

如:两部分接触网系统分别供电时,当一部分接触网的电源发生问题不能供电,则可合上隔离开关,使其使用一个电源,从而提高了接触网运行的可靠性和灵活性。

分段绝缘器一般设在:(1)货物线及进行装卸作业的线路。

(2)机车整备线。

(3)同一车站不同车场之间的分段。

(4)上下行之间分区。

(5)采用绝缘锚段关节有困难的车站正线及段管线等。

分段绝缘器在电气化铁道区段各车站的装卸线、机车整备线上及电力机车库线等地,为了保证工作人员的作业方便及人身安全,将接触网在电的方面分成独立的区段。

分区绝缘器安设在上述独立区段的两端,其结构既能保证供电的分段,又能使受电弓平滑地通过该设备。

分区绝缘器大多应配合隔离开关使用,以便使分区绝缘器两端的接触线当开关闭合时都能带电;当隔离开关打开时,独立的区段中则没有电,便于在该独立区段中进行装卸或停电作业。

分区绝缘器的种类较多,但由于接触网设备及材料的发展,曾经广泛使用的三线式、玻璃钢、环氧树脂、高铝陶瓷分区绝缘器等,因结构笨重或耐脏污、耐电孤性能差,也有的易老化开裂或泄漏距离不足等原因,现已淘汰,现在主要采用仿英国的滑道式菱形分区绝缘器。

在京郑线采用法国吉斯玛公司引进的非绝缘滑道式分段绝缘器,现场使用一段时间,在绝缘靴底面附着一层导电膜后,缩短了有效空气间隙,也会发生闪络或击穿现象。

后国内厂家仿制并加大绝缘间隙,在京九线等线路上使用,未发现不良反应,现正在逐步推广。

2、分段绝缘器的使用及故障情况2.1分段绝缘器的工作要求分段绝缘器的使用说明书明确要求分段绝缘器不应安装在各类机车停靠点处,也就是说机车不应停靠在分段绝缘器所在位置。

《接触网运行检修规程》规定:分段绝缘器不应长时间处于对地耐压状态,尤其在雾、雨、雪等恶劣天气时,应尽量缩短其对地的耐压时间,即当作业结束后应尽快合上隔离开关,恢复正常运行。

分段绝缘器的桥式绝缘子是化学有机绝缘子;绝缘滑板内部是高强度化学纤维,外部是绝缘保护层。

分段绝缘器绝缘原件的机电性能如下:2.2、分段绝缘器的故障形式现场出现的分段绝缘器故障主要是绝缘部件故障,根据表现形式可以分为显性故障和隐性故障。

显性故障可以明显看到绝缘器构架遭到破坏:通常为一根主绝缘板断裂,绝缘器被拉直,有时桥式绝缘子被烧损变形、甚至在一侧断裂。

绝缘器的隐性故障则表现出架构完整,有时只能在特定环境下才能构成故障,主要是:绝缘强度降低,绝缘滑道底部爬弧严重,停电线路有网压,甚至恶劣天气造成绝缘滑道击穿,引起跳闸。

3、故障原因分析及后果从分段绝缘器的工作要求和工作现状可以看出,分段绝缘器工作在不利的环境中,其工作现状并不能满足工作要求的条件是造成分段绝缘器故障的主要原因。

从故障产生的机理来分析:绝缘原件的机电性能保证了其正常工作的状态,由于分段绝缘器故障主要是绝缘部件故障,所以造成分段绝缘器故障的主要原因是破坏了其具有的机电性能。

具体分析有以下几个方面的原因。

3.1绝缘滑板受到受电弓炭滑板磨损和炭粉附着,恶劣天气条件下闪络击穿绝缘滑板在受电弓炭滑板摩擦情况下,首先会有少量炭粉附着绝缘滑板底部,但由于炭并不是电的良导体,绝缘滑道又长,短期内绝缘滑板的泄漏电流有所增大,却不会在对地耐压时被闪络击穿。

随着长期的机械磨损,绝缘滑板底部的保护层被磨掉以后,露出纤维状纹路,并沿纹路逐渐出现纵向裂纹,这时炭粉逐渐沿裂纹聚集,泄漏电流较大,仍不至于对地耐压时闪络击穿。

恶劣天气条件下,特别是小雨天气,雨滴附着在滑板上,逐渐流向滑板底部,浸入并保留在底部纤维的裂纹中,与炭粉共同构成导电通路。

绝缘滑道在对地耐压状态下会出现异常的闪络放电,直至被击穿,引起跳闸。

这种情况多发生在货线、专用线、电力机车整备线恶劣天气对地耐压情况下,通常都会引起设备跳闸。

有时现象较为明显,分段绝缘器的构架变形、吊弦被烧断。

而有些时候分段本身架构完整,甚至天气晴好后绝缘性能还能够恢复,可通过观察其附近的电连结器、开关接地线的状态以及导流板是否有小熔斑等情况,确认绝缘滑板曾被击穿。

经过实验,被击穿的绝缘滑道湿闪电压最高达到15kv,而略经干燥后,便可达到37kv。

3.2、受电弓在分段绝缘器压差较大情况下,慢速的大取流烧断绝缘滑板机车在慢行且有较大取流情况下,在距离一端导流板距离很近时,电压差引燃电弧,由于两端弧根固定,又有较大的电流支持电弧的燃烧,;在离开另一端时,电流又通过电弧持续给受电弓供电,同样产生较长时间的电弧;当电弧灼烧使绝缘滑板拉伸破坏负荷低至导线张力时,滑板被拉断。

这种情况多出现在运转场、压差较大的上下行渡线间。

机车在靠近分段桥式绝缘子附近直接取流时,由于励磁涌流较大,与远侧导流板间产生电弧,同样道理烧断接触侧的绝缘滑板。

这种情况多出现机车出入库线。

上述两种情况,电弧的产生与负荷隔离开关触头距离较近的放电情况相似,均造成分段绝缘器的显性故障,但一般不会引起设备跳闸。

3.3、机车闯分段机车闯分段时,把电从有电区带到无电区,机车向无电区运行过程中,当受电弓刚好靠近桥式绝缘子时,相当于短接了绝缘滑道的绝缘距离,产生电弧灼烧接触侧的绝缘滑道。

另外一种比较特殊的情况是,机车在无电区升弓后,受电弓刚好靠近桥式绝缘子,也是相当于短接了绝缘滑道的绝缘距离,产生电弧灼烧接触侧的绝缘滑道。

上述两种情况主要是司机操作不当造成,都引起设备跳闸,严重烧损或烧断绝缘滑道。

3.4、混合牵引和环境污染的影响分段绝缘器的化学绝缘部件,在混合牵引情况下,如果经常有内燃车高温废弃物的排放,将极快的劣化绝缘子性能。

同样环境污染也大大缩短绝缘子的使用寿命和检修周期,特别是线路附近水泥厂矿的粉尘污染,其逐渐固化在绝缘子表面,雨天就形成导电通道,造成闪络放电,引起设备跳闸。

4、解决对策从上述分析可以看出,菱形分段绝缘器的故障主要表现在绝缘部件的机电性能被破坏。

一方面是绝缘性能在使用过程中被机械性的降低,另一方面是绝缘部件耐弧能力差,拉伸破坏负荷因电弧影响被降低。

所以问题的解决首先要在解决上述两个方面问题的基础上,结合其他方面的优缺点选择新型的分段绝缘器,其次要采取针对性的措施加强对菱形分段绝缘器的管理。

4.1、对比选择新型分段绝缘器根据目前国内出现过的分段绝缘器,进行对比分析如下:菱形分段绝缘器在安装维护和运行安全性方面,有明显的优势,但在碳滑板受电弓区段绝缘污染严重;仿德国adtranz绝缘器有着突出的绝缘性能和耐弧能力,但因其单方向开口结构对受电弓和滑板要求较高;仿法国吉斯玛绝缘器绝缘性能好但是在双滑板区段状态不良,且造价稍高;xtk消弧型绝缘器绝缘性能好,且因其双方向开口结构对受电弓和滑板要求较高。

所以,从根本上解决问题的方案应该是电力机车通过较少的站场侧线仍然采用菱形分段绝缘器;在通过电力机车较多的上下行渡线、机务段、折返段,经常作业的货线、专用线,个别大的运转场应采用其它三种分段绝缘器。

在既有菱形分段绝缘器的线路上更换新型分段绝缘器,应充分考虑几何尺寸的变化、有利于过车的方向性、与承力索绝缘子的配合等因素,还应加强对新设备的监控,掌握长期运行的特点,确保新设备安全运行。

4.2、加强重点处所既有菱形分段绝缘器的管理4.2.1加强清扫维护对重点处所分段绝缘器应根据电力机车整备量、周边环境污染程度加强对分段绝缘器绝缘部件的清扫,缩短绝缘滑道的清扫周期,特别对炭粉附着较严重的绝缘滑道底部要使用丙酮进行有效的清扫。

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