高速铁路接触网设备固定绝缘子烧伤(破损)原因分析及预防措施的探讨
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城市轨道交通接触网绝缘子故障原因及预防措施浅析由于运输能力的不断提升,在城市建设发展过程中轨道交通发挥的作用日益增大,有效减轻了交通运行压力,对城市的可持续发展也有很深影响,这就需要我们对其安全性提出更高要求,接触网绝缘子在供电系统中发挥至关重要的地位,因此我们对城市轨道交通中接触网绝缘子发生故障的原因进行全面的分析,陆续形成一系列可行性的解决手段,为正常安全运行轨道交通提供了保障。
一、绝缘子故障与查找在日常检查操作中,绝缘子发生损坏几率很大。
若对其外观检查无明显异常,绝缘子本身绝缘性能快速降低,就会产生一系列运行故障。
另外因绝缘子常年暴露在大气中,受雷击、污秽、鸟害、冰雪、高温、高寒、高差等因素影响,也会导致各类事故的发生。
综合考虑各方面的内容,非显性断层的寻找具有一定必要性。
二、故障原因(一)设备故障由于没有遵守操作规程,接触网受到意外的破坏力,如柔性接触网紧固连接金具超过规定受力,使得绝缘子一些部位拉应力及扭力超标。
另运行过程中刚性接触网容易被受电弓冲击与拉伸,形成定位线故障。
受电弓碳滑板在刚性接触网中发生不规则的磨削与耗损,改变了绝缘子的受力方向。
城市轨道交通主要用于地下或隧道,高速运行中的活塞风也会对顶部设备、地下或隧道土建水箱、碳纤维布等产生严重影响,逐渐使绝缘子松动或脱落。
(二)违规作业及绝缘子本身因素施工人员在日常维护保养施工过程中,经常不遵守操作规范或粗心大意,造成绝缘子内部破损。
例如,在接触网悬挂调整过程中利用较大操作工具敲击绝缘子,增加了连接接触网绝缘子破损的频率,进而发生绝缘性能破坏现象.另外因绝缘子本身因素导致绝缘子的泄露距离、绝缘子的爬距、结构特点所致。
如现在使用的绝缘子中间带环形槽,这种绝缘子较容易在环形槽中形成积尘且较不容易清理,一旦大雾、雪等天气,其耐压水平就会降低,发生跳闸的几率就会增加。
(三)外部环境及大气湿度大多数轨道交通区域都在室外露天区域进行。
轨道交通外部区域将会严重影响轨道交通供电系统的线路接触网。
高速铁路接触网隔离开关常见故障及防范措施分析摘要】高速铁路接触网隔离开关长时间在户外运行,极易受到外界因素的影响而出现故障,再加上运行年限的增加加快设备的老化速度,从而引发隔离开关闸触点烧毁、支撑绝缘子脏污或破损等问题,进而影响高速铁路的正常运行。
因此,需要高速铁路运营维管部门对接触网隔离开关常见的故障予以高度关注,并做好日常维护工作,以防范故障的发生。
【关键词】高速铁路;接触网隔离开关;常见故障;防范措施前言接触网隔离开关是高速铁路牵引供电回路的重要组成部分,通过远动操作隔离开关,可以快速实现接触网供电臂停电、越区供电、缩小故障范围等功效,是高速铁路牵引供电设备检修、应急抢修及动车组救援不可或缺的关键设备之一。
近年来,高铁接触网隔离开关机械故障、远动问题频发,问题的类型也复杂多样,严重影响到供电设备日常检修的生产组织及故障情况下的应急处置。
因此,分析和研究接触网隔离开关故障产生的原因,并采取正确、有效的处置和防范措施,确保隔离开关良好的运行状态,具有非常重要的意义和实用价值。
一、接触网隔离开关组成接触网隔离开关由开关本体、操作机构箱、远程控制箱(RTU箱)三大部分组成。
其中,开关本体包含开关主刀闸、支持绝缘子、横向传动杆、连接拐臂、U型抱箍、三角连扳、纵向传动杆等部件(负荷开关另包含铜滑道消弧装置、转向齿轮盒),如图1所示。
操作机构箱内安装有操作电机及控制回路、电源微动开关(下文简称微操)、操作面板、二次线端子排柱、加热装置等。
RTU箱内主要安装有远程控制单元(IO-K板)、光缆终端盒、电源及二次接线端子排柱、恒温加热装置等,如图2所示。
图1 接触网隔离开关整体结构图图2 隔离开关RTU箱内部结构图二、接触网隔离开关工作原理在高速铁路接触网无负荷状态下,对隔离开关进行控制,可将供电回路的电气设备闭合或切断。
同时,以上操作与监控系统均在主控SCADA系统中,远程控制开关分合闸时,能够在短时间内使其响应,满足多个供电分区接触网对停送电的要求。
[M>2019^------------------------------------y术接触网设备电气烧伤的原因分析及防护措施侯磊(郑州供电段,河南郑州450000)[摘要]在接触网发生的多起故障当中,其中电气烧伤故障造成的损失和危害最大,严重影响到了作业人员的生命安全,因此已经受到了供电运营维修部门的广泛关注。
本文通过分析接触网设备在运行过程中,出现的电器烧伤问题发生的原因进行分析,并以此为基础提出解决接触网设备电气烧伤故障的有效措施。
[关键词]接触网设备;电气烧伤;原因及预防措施文章编号:2095-4085(2019)08-0079-02电气化铁路中接触网设备由电和力二者相互作用下进行工作,因此,当事故发生时就常会出现机械故障以及电气烧伤的情况。
接触网运行时间较久及牵引动能持续增加下,设备经常发生电气烧伤,同时此类问题又没有发生的征兆,作业人员不能够及时的发觉,造成的危害非常大。
越来越多的运营检修部门已经将工作的重心放在此方面上。
电气化铁路中接触网设备受到长期的震动,使得耗损严重,机械磨损较大等。
根据数据调查显示郑州供电段在2012年-2018年发生了50多场故障,其中就有20多场是电气烧伤,所以必须加强对此类问题的有效治理,保障供电行车设备的安全。
1接触网社会电气烧伤的原因分析接触网线路在正常的运行过程中受到多方面因素的影响,由于设计不够合理,施工监管力度不足,检修不够完善,连接线长期处于震动的环境中以及外界污染物影响等等,最终使得电气连接部位接触不良,导致短路,接触处过热,绝缘性能不足等问题,如果不及时处理,长时间下去就会导致电气回路无法闭合,范围内载流量过大,零部件损失大量电量,一些承载力不足的零部件就会承受不住而发生烧毁,最终引起电气烧伤的情况山。
1.1接触网设计,施工原因导致接触网设备烧伤(1)近几年来铁路的速度进一步提高,一级大功率的机车广泛的运行导致当前有限路径的设计方案已经不能够满足机车正常载流的使用,因此引发连锁的电气烧伤故障。
电气化铁路接触网故障分析及防护措施摘要在电气化铁路的整个系统中,接触网是最容易出现问题的环节,因此接触网是否能正常工作至关重要。
本文针对高速电气化铁路接触网分析了它的故障产生原因以及提出了相应的防护措施。
关键词电气化铁路;接触网;故障原因;措施接触网是沿铁路上空架设的一条特殊形式的输电线路,是电气化铁道中的主要供电装置之一,没有备用的户外供电装置经常受冰、霜、风等恶劣气象条件的影响,一旦损坏将中断行车,给铁路运输带来巨大损失。
1接触网方面分析导致弓网故障的原因1.1 接触网的质量问题1)由于接触网产品质量不合格,使零件在长期动态工作过程中疲劳损坏,或在外界力量的冲击下发生变形,进而使接触网参数或结构发生变化,形成弓网故障;2)接触网反定位定位管卡子的材质问题。
如在设备运行中的向上抬升力、温度变化、风力等影响,极易造成反定位主管在定位管卡子中滑脱低头,导致导高、拉出值失格,从而引发弓网故障;3)套管绞环、定位环等零件由于质量问题在运行中断裂,当电力机车通过时,接触网塌架,直接造成弓网故障;4)接触线材质不良,在运行中造成短线。
1.2 天气影响和自然灾害造成的问题1)大雾:“V”型天窗作业时渡线分段击穿,接触网带电设备的放电,电力机车引起的断电,隔离开关的分段绝缘器烧伤等;2)雷雨:在雷雨天气中,需注意避雷器爆炸与否,变电所跳闸,或者是否有树木倒在接触网上等等;3)大风:因大风原因,要注意接触网上是否有异物被挂住,树枝甚至树木是否接触或倒在接触网上等;4)冻雨:气温太低发生冻雨时,多数会导致跨越电力线断线和弓网放电;5)塌方落石山体滑坡砸断接触网线索、支柱,或改变接触网的状态;6)暴风刮倒大树,倒靠与接触网上或砸断线索。
可能造成弓网故障的原因多种多样,这就需要我们在日常巡视检修测量等方面严把关,及时发现设备存在的隐患,及时进行调整。
保证设备良好运行,消除一切可能出现的弓网故障。
1.3 电力机车方面的问题1)弓压严重超标,加大了动态抬升量,加剧了导线的磨耗,造成接触线断裂;2)受电弓在运行中失去平衡,在线岔、锚段关节处极易导致刮弓;3)受电弓支持绝缘子击穿,烧断接触线;4)电力机车过分相不断电,致使电弧烧损分相处的零部件。
常见铁路接触网断线事故及预防对策发布时间:2023-02-24T03:29:08.374Z 来源:《中国科技信息》2022年第19期作者:王腾[导读] 铁路接触网作为铁路运输系统中的一个重要环节王腾乌鲁木齐局集团公司乌鲁木齐供电段阿拉山口供电车间摘要:铁路接触网作为铁路运输系统中的一个重要环节,对于为电力机车提供不间断电能起到了至关重要的作用。
但是在铁路运输系统长期运营期间,接触网往往会遭受到各种各样的冲击,不仅会使得整个运输系统出现大范围的瘫痪现象,同时也会造成严重负面社会影响。
最近几年,中国多次出现与铁路接触网受损有关的案件,备受大众瞩目。
针对上述情况,本文对目前最为普遍的铁路接触网破坏案例及补救措施进行了简单的分析。
关键词:铁路接触网;常见断线事故;预防策略1铁路接触网常见断线事故1.1烧断(1)电气连接线接触线与夹子松脱导致接触不良。
由于接触线与电气连接线夹子接触区较小,还会烧坏接触线。
(2)一种可能的原因是电气接头,吊具,定位等元件的断开,造成电力机车与导管之间的短路。
(3)负荷电缆由于种种原因被击穿,落在地面上,造成电力机车短路和接触网被烧坏。
比如载重电缆断了以后,载重电缆下滑至接触网底部或者直接落在地面。
遇有接触网和大地构成回路而短路放电,造成接触网或者轨道被烧坏。
负载电缆一旦剪断,悬挂绳强度就会丧失,其后果是一些剪断负载电缆会滑入导管底部,假如火车司机没有足够警惕,电力机车与导管之间的接触会导致短路放电。
引发和导致了严重的事故和严重的人身安全后果。
(4)绝缘子,重叠或者失效问题所构成电路由于接触线与载重电缆放电而导致接触线与地线出现烧损或者被烧断现象等事件。
(对电力机车来说,受电弓因其支承绝缘子损坏或发生爆炸而造成受电弓和机车或地短路而烧损)。
(6)由于电路控制不良,接触线有可能烧坏,或接触线一部分导电截面积无法承受这部分载流能力而使接触线发热烧坏。
还可使接触线变形,使受电弓处于充电状态,接触线内有发热的现象,若这一现象长时间继续下去,接触线就有破裂的危险。
高速铁路接触网故障分析及防范措施摘要:高速接触网供电故障因素较多,所以必须科学研究发现电源故障的原因,努力加强探索高速铁路供电操作维护规则,建立高速铁路供电安全风险管理系统、安全检查监控系统科学技术,加强风险管理,实现供电系统的“管理标准化、操作标准化,设备标准化”的目标,以保证高铁电源的可靠供应。
关键词:高速铁路;接触网;运营;供电故障引言接触网包括固定设备和支撑设备,其供电原理是一条接触线通过受电弓与高铁接触,实现供电。
一般来说,接触网的电力供应类型丰富,包括单边、双边供电以及越区供电。
大多数常见铁路运输中,常规的电力供应模式为单侧和双向两种。
但在实际工作中,由于各种原因,接触网可能会出现供电故障,从而使线路的可靠性和稳定性出现明显的问题。
因此,必须加强对铁路接触网的每日检查、维护。
1.高速铁路接触网简析1.1接触网组成接触网主要由接触悬挂、支撑装置、立柱和基础组成。
这其中接触悬挂部分主要包括接触线、吊弦、承力索及连接的零件,能够将电能输送给电力机车。
支持装置是由腕臂、定位装置等连接件共同组成的,其主要用来悬吊和支持接触悬挂,并能够将负载传递给支柱及其建筑物。
立柱和基础由钢筋混凝土柱、基坑、钢柱组成,承受接触悬挂和支撑装置的所有荷载。
1.2接触网特性作为一种露天设备,接触网非常容易受到自然环境的影响。
一旦接触网发生故障,将直接影响列车的正常运行。
因此,对于接触网,要求其悬挂具有均匀的弹性,接触线相对于轨面的高度应尽可能相等,接触网在受电弓压力和风力作用下应具有良好的稳定性,接触网的结构和部件应轻、简单、标准化,具有一定的耐腐蚀性和耐磨性。
在建造接触网时,应确保其满足所要求的性能,并尽量节省成本。
2.高速铁路接触网故障问题2.1弓网故障通常来说,弓网的存在是为了向电力机车供电。
从实际使用情况来看,弓网供电大致可以分成单边供电、双边供电和越区供电三种。
单边供电的原理是每个供电区域的牵引变电仅有一端,其电力供应的速度最快;双向电力相较于单边供电,则能够同时变电牵引两个供电区域,以保证特殊情况下的电力供应量;越区电源则是指在电力系统发生故障时,为了避免故障无法供电才会使用。
电气化铁路接触网故障原因及防范措施摘要:接触网在整个铁路电气系统中发挥不可替代的作用,可以为列车行驶提供充足的电力能源。
电气化铁路接触网故障具有成因复杂与形式多样的特征,工作人员需要深入了解接触网故障问题的主要产生原因,综合采取上述故障防护措施,重点开展接触网日常维护检修与状态监测工作,有效预防与及时解决接触网故障问题,改善电气化铁路运输能力与接触网工作质量,推动中国铁路事业的健康发展。
基于此,本文主要分析了电气化铁路接触网故障原因及防范措施。
关键词:电气化铁路;接触网故障;原因;防范措施引言电气化铁路牵引负荷是一种单相、非线性、动态、线状分布的大型用电负荷,负荷的特殊性给牵引供电系统的建设和运行带来了挑战。
在实际运行阶段,接触网由于受多种影响因素的限制,容易出现故障,严重影响铁路电气系统的安全运行,甚至还会导致安全事故,不利于保证铁路企业的健康稳定发展。
要想更加有效地解决接触网故障,必须充分了解问题产生的原因,以便结合实际情况制定针对性的预防处理措施,以及更好地提升系统运行效果,降低故障的发生率。
1电气化铁路接触网的结构构成接触网系统主要是由(通过)接触悬挂、支持装置、定位装置及支柱结构四个重要部分所构成。
在接触网的运行工作中,可以实现将电能直接通过接触网和受电弓输送到列车上,为列车的运行提供充足的电力资源。
对于接触网的供电方式而言,可以将其分为单边供电、越区供电及双边供电等不同形式,其中,单双边供电是接触网工作过程中比较常用的供电模式。
对于越区供电方式而言,主要是在区域产生故障问题的情况下,采取紧急越区供电的方法来为列车提供相应的电力资源。
接触网在运行工作过程中会受到多种外部环境因素的影响,导致接触网很容易产生各种不同类型的故障问题,影响列车的正常运行。
因此必须在日常工作过程中对接触网进行针对性的防护处理,有效保障接触网的正常工作和运行,保证列车通行的安全性和稳定性[1]。
2加强电气化铁路接触网维修与管理的必要性加强电气化铁路接触网维修与管理十分必要,由于接触网是电气化铁路中的重要设备之一,是电气化工程的主体部分,能够给电力机车提供电能,是一种特殊供电形势。
常见铁路接触网断线事故及预防对策摘要:铁路接触网是铁路电气化系统的重要组成部分,它为电力机车和列车提供动力。
然而,接触网断线事故在过去的几年中频繁发生,给铁路运营带来了严重的安全隐患。
本文将探讨铁路接触网断线事故的原因,分析其影响,并提出一些预防对策,以提高铁路接触网的稳定性和安全性。
关键词:铁路接触网;断线事故;预防对策1.接触网断线事故的原因1.1.材料老化接触网杆和导线长时间暴露在外部环境中,受到紫外线、氧化、污染物等的影响,会逐渐引起材料老化。
老化材料变得脆弱,失去原有的强度和韧性,容易发生断裂,接触网所处的环境中可能存在腐蚀性物质,如酸雨、盐雾等,这些物质会侵蚀接触网杆和导线的表面。
腐蚀会导致材料表面的金属层受损,降低了其耐久性和强度,增加了断裂的风险;铁路接触网经受季节性和日夜温度变化的影响。
材料在温度变化过程中会发生热胀冷缩,引起应力和变形,长期以来可能导致疲劳断裂;接触网承担着供电给列车的电流负荷,高电流通过导线时会产生热量。
长期高负荷电流的作用下,导线可能受到电热效应的影响,温度升高,导致导线的结构发生变化,最终导致疲劳断裂。
1.2.自然灾害(1)强风:强风是造成接触网断线的常见自然灾害之一。
强风会对接触网产生侧向或竖向的冲击力,造成接触网杆、导线的偏移、倾斜或扭曲,甚至导致杆件断裂。
尤其在风口、高山、河流等风力较大的区域,强风对接触网的影响更为明显。
(2)冰雪:在寒冷地区或冬季,冰雪的积累会对接触网结构造成负面影响。
积雪会增加接触网杆和导线的负荷,导致弯曲或断裂。
冰冻的状态也会导致接触网杆、导线变得脆弱,降低其抗弯强度,容易断裂。
(3)雷电:雷电是另一个对接触网构成威胁的自然灾害。
当雷电直接击中接触网或靠近接触网时,会产生高能电流通过接触网系统,引发强烈的电弧和电火花。
这种电弧和电火花可能引起接触网部件的烧毁、熔化,导致断线事故。
1.3.施工质量不达标存在裂纹、气孔、夹杂物等缺陷,导致焊接点强度降低,这将使接触网杆和导线在负荷作用下易于断裂,从而增加接触网断线的风险;接触网的连接处包括杆与杆之间、杆与导线之间的连接。
高速铁路接触网设备固定绝缘子烧伤(破损)原因分析及预防措施的
探讨
摘要:本文主要以京津城际高速铁路接触网设备绝缘子烧伤(破损)的原因及不同类型绝缘子损坏率、如何预防和减少绝缘子烧伤(破损)等几个方面的问题进行总结分析,并针对烧伤(破损)率较高的瓷式绝缘子,提出了预防措施和对策。
关键词:绝缘子;烧伤;预防措施;对策
引言
目前,根据调查和查阅有关资料发现,高速铁路牵引供电接触网设备绝缘子闪络(污闪、雾污)、外力破坏等各类原因引起,造成绝缘子烧伤、损坏的事件年年发生。
本文以京津城际铁路为例,自开通以来,对不同类型绝缘子发生烧伤(破损)事件,进行归纳、总结分析。
从实践中,总结绝缘子烧伤(破损)的原因,及时有效的制定预防措施,防止发生重大设备故障,提高接触网牵引供电设备的供电质量,供其他高速铁路接触网运营管理工作参考、借鉴。
1.京津城际铁路概况
京津城际高速铁路是我国正式投入运营的第一条高速铁路,设计时速为350km/h的高标准、全封闭、全立交公交化运行线路;全线采用AT供电方式;所有列车,均采用“和谐号”CRH3动力分散4动4拖单列动车组(每列动车8编组),列车最小追踪列车间距为3min。
京津城际铁路的开通运营,大大缩短了北京、天津两地旅客的出行时间,方便了两地人员往来和经济交流,成为两地经济发展的“引擎”。
2、京津城际铁路接触网设备绝缘子概况
根据设计要求,京津城际铁路全线接触网设备绝缘子,大致分为4类。
1.棒式腕臂绝缘子(X、P);2.AF线悬棒式绝缘子;3.悬式杵头绝缘子(4片一组);
4.等径(非等径)复合硅橡胶绝缘子,分别安装在不同部位。
2.1、按材质分类
京津城际铁路设计安装4种类型绝缘子,共计20670处。
按材质可划分为两大类,第一类:瓷式绝缘子18110处,占总数的87.6%;第二类:轻型复合硅橡胶绝缘子2560处,占总数的12.3%,轻型复合硅橡胶绝缘子占绝缘子总数的近1/8。
2.2、瓷式绝缘子分类
京津城际铁路全线瓷式绝缘子主要分三大类:第一类:棒式腕臂绝缘子;第二类:AF线对锚悬式串型绝缘子;第三类:AF线悬棒式绝缘子;分别安装在腕臂(P、X)、AF线对锚和AF线连接处。
表1瓷式绝缘子统计表
序
号绝缘子类型安装位置型号数量单位备注
1 棒型瓷绝缘子腕臂55和70型12908 个重污型棒式绝缘子
2 悬棒瓷绝缘子AF线QBJX/25/70E 4808 个
3 悬串瓷绝缘子AF线对锚杵头型39
4 串4片一串
2.3、复合硅橡胶绝缘子分类
轻型复合硅橡胶绝缘子,分为同等径和不同等径绝缘子,同等径绝缘子一般安装在区间正线及侧线中锚、补偿落锚处。
不同等径绝缘子一般安装在站场中锚和补偿落锚处。
表2 轻型复合硅橡胶绝缘子统计表
序号绝缘子类型安装位置数量型号(图号) 备注
1 轻型复合硅橡胶绝缘子中锚、落锚 1858 8WL3078-1F 等径
2 轻型复合硅橡胶绝缘子中锚、落锚 702 FQX-25/100738UH 非等径
2.4、适用范围
适用于单相50HZ、25KV交流电气化铁路接触网固定绝缘子。
2.5、技术条件:
表3 瓷式绝缘子技术指标
序号类型额定电压(KV)公称泄漏距离(mm) 工频干耐受电压(kv)工频湿耐受电压(kv) 污秽受电压备注
1 腕臂绝绝缘子重污型棒式(55和70型)25 1400 ≥160
≥130KV盐密度0.3Mg/CM2≥31.5KV
SIEMENS技术规格书
2 AF线悬棒式绝缘子 25 1400 ≥163≥89KV盐密度0.35Mg/CM2下≥27KV
铁道部产品质量监督检验中心报告
3、绝缘子闪络的原因分析及处理措施
3.1、损坏绝缘子统计
京津城际铁路自08年开通以来,累计更换腕臂棒式绝缘子、AF线悬棒式绝缘子141个,其中更换AF线悬棒式绝缘子126个,占损坏总数的89.36%;腕臂绝缘子15个,占损坏总数的10.63%。
轻型复合硅橡胶绝缘子无一损坏记录。
3.2、损坏绝缘子按类型分布
根据历年来统计调查数据显示:烧伤(破损)瓷式绝缘子,主要有两种,一是棒式腕臂绝缘子;二是AF线悬棒式绝缘子。
棒式腕臂绝缘子烧伤(破损)占同类型绝缘子0.1%,烧伤(破损)率较低。
AF线悬棒式绝缘子烧伤(损坏)占同类型绝缘子3%。
AF线棒式绝缘子损坏率最高。
烧伤(破损)的绝缘子主要集中在SICAT HAC[1]的不同区段。
3.3、损坏绝缘子按时间分布
根据历年统计调查数据显示:烧伤(破损)瓷式绝缘子,主要集中在每年的6—9月份,正值雷雨季节。
线路运营以来,6—9月份累计损坏绝缘子96个,占总数的68%。
其中,6、7月份两个月份的绝缘子损坏率最高,占到全部瓷式(棒式、悬式)绝缘子损坏总数的46.1%,占到损坏总数的近1/2。
3.4、瓷式绝缘子烧伤(破损)原因分析
3.4.1、闪络与击穿
(1)“闪络”是沿绝缘子外表或者绝缘子的上下均压环之间的空气间隙的放电现象,闪络过后,绝缘子又恢复了全部绝缘性能,可能会造成绝缘子局部烧伤。
(2)“击穿”一般是指通过绝缘子内部发生的贯穿性放电现象,是不可恢复,永久性的破坏。
3.4.2、瓷式绝缘子烧伤(破损)原因
(1)绝缘子脏污:主要表现为清扫周期制定不合理,清扫的周期过长,周
围环境污染严重,绝缘子表面覆盖了较多的导电介质,引起绝缘子表面污闪。
可以说,绝缘子污闪放电烧伤是所有电气化铁路的一个共性。
(2)受外力碰撞:根据历年统计数据来看,受外力碰撞损坏的棒式腕臂瓷绝缘子较多,特别是新接管线路初期阶段,此现象尤为突出,新线路开通时,应重点对绝缘子进行认真、仔细检查。
(3)悬棒瓷式绝缘子烧伤(破损)主要有三方面原因:一是,冬季在特定情况下,悬棒式绝缘子融冰引发短路放电故障,造成悬棒式绝缘子烧伤,占烧伤绝缘子总数的15.8%;二是,在大风天气下,带金属性导电材料的异物(如:带荧光的风筝、遮阳伞等)缠绕到AF悬式绝缘子上,引起放电烧伤绝缘子,占烧伤绝缘子总数的4.8%;三是,雷电(直击雷或感应雷)、雨夹雪天气引起悬式棒式绝缘子破损,占总数的79.37%。
恶劣天气是引起瓷式绝缘子烧伤的主要因素(如图1);
(4)京津城际铁路地处华北平原,沿线地势空旷,高架桥占线路全长的90%以上,接触网离地面平均高度在18m 以上。
因此,相对普通铁路而言,高速铁路接触网遭受雷击的概率大大增加。
(5)京津城际铁路现有悬棒式绝缘子爬距为1400mm,干弧距离为338mm,其耐雷水平较低,干弧距离小,容易发生污闪和雾闪,降低了接触网运行的可靠性和稳定性。
图1
3.5、绝缘子烧伤(破损)预防措施
3.5.1、严格按照绝缘子清扫周期,提前动手、提前制定清扫计划、提前制定清扫方案,结合高速铁路线路特点,积极采用科学有效的方法和方式(如:小型水冲设备)开展绝缘子清扫。
3.5.2、将沿线周边环境纳入动态管理,定期对线路周边重型机械厂、污染严重的厂矿、企业登记造册,及时准确掌握并更新污染区段绝缘子数量。
3.5.3、充分利用科学仪器的检测数据,准确分析绝缘子复盐密度值,根据大气污染程度等级,确定不同等级的污染区段,为开展春融和秋节两个季节的绝缘清扫工作供参考依据。
3.5.4、加强对上跨建筑物积雪的清扫和AF线肩架上鸟巢的清理工作,防止融冰和鸟巢落物短接绝缘子,对频繁出现鸟窝的肩架处,安装驱鸟器,防患于未然。
3.5.5、根据历年绝缘子损坏统计记录,轻型复合绝缘子损坏率较低,其在恶劣天气下,防污闪、雾闪效率较好,扩大复合绝缘子的使用面,势必可以降低绝缘子损坏率,大大降低因绝缘子污闪、雾闪引起的跳闸。
3.5.6、针对损坏较为频繁的悬棒式绝缘子,改瓷式绝缘子为抗污能力强,防污闪和雾闪能力强的轻型复合硅橡胶绝缘子,可以大大提高接触网运行的可靠性。
3.5.7、鉴于瓷式绝缘子(悬式、棒式)易碎、干弧距离短,应适当增加绝缘子的爬电距离和干弧距离,提高绝缘子的抗污和抗雾能力。
4、结束语
如何预防高速电气化铁路接触网设备绝缘子雾闪、污闪等问题,减少因绝缘子闪络引起的跳闸和绝缘子烧伤(破损)。
应结合实际情况、实际特点和设备运行规律,从设备质量、绝缘子材质、绝缘子性能指标参数、线路运营环境对绝缘子的影响等多个方面,综合分析和论证,有针对性的采取预防措施,才能提高设备供电质量和运行。
参考文献
[1] SICAT HAC轨道速度350KM/h.
[2] 欧州电工电子标准委员会.电气化铁道接触网设计、施工及验收标准.
[3] 京津城际铁路相关技术资料.
[4] 铁道部产品质量监督检验中心报告.。