接觸網(wǎng)分段絕緣器的故障分析與對策

1、1接觸網(wǎng)分段絕緣器的故障分析與對策接觸網(wǎng)分段絕緣器的故障分析與對策洛陽供電段洛陽供電段王紹普王紹普摘要：在“大運輸”、“大整備”的發(fā)展背景下，本文針對接觸網(wǎng)分段絕緣器在運轉(zhuǎn)場、貨線、專用線、機車整備線經(jīng)常出現(xiàn)的故障，進行了細致的分析、總結(jié)，提出了管理上、設(shè)備上的對策方案。關(guān)鍵詞：分段故障分析對策接觸網(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車運行的電氣分段設(shè)備。使用在機車整備線、貨線、專用線上實現(xiàn)停電整修機車或裝卸貨物；使用

2、在機車出入庫線、運轉(zhuǎn)場、上下行渡線實現(xiàn)分段停電進行接觸網(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，檢修維護周期也被迫大大縮短。隨著電力機車數(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)的故障頻率越來越高，并且直接影響機車整備人員和貨物裝卸人員的人身安全，同時影響電力機車“大整備”和生產(chǎn)物資“大運輸”的發(fā)展。目前，國內(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，分析并解決該類型分段絕緣器在運行中的故障是目前接觸網(wǎng)運行檢修管理需要解決的一個重要問題。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明書明確要求分段絕緣器不應(yīng)安裝在各類機車?？奎c處，也就是說機車不應(yīng)?？吭诜侄谓^緣器所在位置?！督佑|網(wǎng)運行檢修規(guī)程》規(guī)定：分段絕緣器不應(yīng)長時間處于對地耐壓狀態(tài)，尤其在霧、雨、雪等惡劣天氣時，應(yīng)盡量縮短其對地的耐壓時間，即當(dāng)作業(yè)結(jié)束后應(yīng)盡快合上隔離開關(guān)，恢復(fù)正常運行。分段絕緣

4、器的橋式絕緣子是化學(xué)有機絕緣子；絕緣滑板內(nèi)部是高強度化學(xué)纖維，外部是絕緣保護層。分段絕緣器絕緣原件的機電性能如下：項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拉伸破壞負荷KN40（二）分段絕緣器的工作現(xiàn)狀1.機車整備線由于機車數(shù)量和周轉(zhuǎn)量的不斷增加，機車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、整備車輛?？陀^上造成整備線接觸網(wǎng)接地、分段絕緣器承受對地耐壓的時間越來越長，甚至在惡劣天氣下，分段絕緣器仍然要長時間對地耐壓。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)機車出入庫線。上述兩種情況，電弧的產(chǎn)生與負荷隔離開關(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，但一般不會引起設(shè)備跳閘。3.機車闖分段機車闖分段時，把電從有電區(qū)帶到無電區(qū)，機車向無電區(qū)運行過程中，當(dāng)受電弓剛好靠近橋式絕緣子時，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，機車在無電區(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操作不當(dāng)造成，都引起設(shè)備跳閘，嚴重?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)在絕緣部件的機電性能被破壞。一方面是絕緣性能在使用過程中被機械性的降低，另一方面是絕緣部件耐弧能力差，拉伸破壞負荷因電弧影響被降低。所以問題的解決首先要在解決上述兩個方面問題的基礎(chǔ)上，結(jié)合其他方面的優(yōu)缺點選擇新型的分段絕緣器，其次要采取針對性的措施加強對菱形分段絕緣器的管理。（一

8、）對比選擇新型分段絕緣器根據(jù)目前國內(nèi)出現(xiàn)過的分段絕緣器，進行對比分析如下：分段絕緣器類型菱形絕緣器仿德國Adtranz絕緣器仿法國吉斯馬絕緣器XTK消弧型安裝維護安裝簡便，量小維護。安裝較復(fù)雜，維護量小。安裝調(diào)整簡便，維護量小。安裝調(diào)整難度大，維護量大。運行安全性受電弓與其接觸面為閉口結(jié)構(gòu)，對滑板平行于軌面的要求較低。受電弓與其接觸面為開口結(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、面為開口結(jié)構(gòu)，雙方向?qū)迤叫杏谲壝娴囊蠖几?。絕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。沒有絕緣滑道，不會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，電氣過渡處易燒損主絕緣滑板。過渡處為全金屬過渡，抗弧能力強。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?？梢娏庑畏侄谓^緣器在安裝維護和運行安全性方