袁日東,郝 鵬,王 昊
(太原鐵路局 湖東電力機(jī)務(wù)段 技術(shù)科,山西大同037300)
霧霾天氣不僅影響空氣質(zhì)量,更對(duì)鐵路安全運(yùn)輸構(gòu)成影響。電力機(jī)車在行駛中,飄浮在空中的粉塵顆粒積聚在車頂高壓器件上,很容易產(chǎn)生"污閃"現(xiàn)象,造成設(shè)備故障。另外,在霧、露、毛毛雨等空氣濕度大的條件下,電力機(jī)車車頂絕緣裝置表面污穢層被濕潤(rùn),在高電壓作用下表面電導(dǎo)和泄漏電流將大大增加,導(dǎo)致沿面霧閃放電,從而直接導(dǎo)致機(jī)車車頂高壓設(shè)備之間、接觸網(wǎng)放電,嚴(yán)重時(shí)可能使接觸網(wǎng)被燒斷。
近年來(lái),由于氣候原因及環(huán)境問(wèn)題,華北地區(qū)在每年1月份開始出現(xiàn)霧霾天氣,這種天氣對(duì)電力機(jī)車正常運(yùn)行造成了嚴(yán)重的影響。僅僅2013年1月14日、15日兩天全鐵路就發(fā)生機(jī)車車頂閃絡(luò)18件[1]。霧霾天氣對(duì)電力機(jī)車車頂絕緣構(gòu)成極大威脅,直接危及運(yùn)輸生產(chǎn)安全,嚴(yán)重影響鐵路正常運(yùn)輸秩序。
大秦線是我國(guó)"西煤東運(yùn)"的主要通道,任務(wù)繁重,日運(yùn)量達(dá)120萬(wàn)t以上,2萬(wàn)t列車日開行達(dá)到90對(duì)。湖東電力機(jī)務(wù)段是大秦線唯一的動(dòng)力牽引單位,其中配屬電力機(jī)車596臺(tái)。由于大秦線線路復(fù)雜,環(huán)境惡劣,其中共有52座隧道 ,隧道總延長(zhǎng)67.197km,長(zhǎng)度在2 000m以上的隧道13座,隧道內(nèi)煤塵不能散發(fā),導(dǎo)致電力機(jī)車車頂容易吸附厚厚的煤塵,在遇上霧霾天氣時(shí)極易發(fā)生車頂高壓回路接地故障。
在霧霾天氣運(yùn)行的電力機(jī)車,如果機(jī)車車頂高壓部件狀態(tài)不良,就會(huì)使機(jī)車車頂絕緣降低,我們主要從電力機(jī)車日常檢修、整備、運(yùn)用3個(gè)方面進(jìn)行分析。
(1)車頂絕緣部件狀態(tài)
當(dāng)絕緣部分出現(xiàn)裂損時(shí),正常運(yùn)行不容易發(fā)生明顯的問(wèn)題,但是遇霧霾天氣時(shí),空氣中的污染物中含有導(dǎo)電的電離物質(zhì),侵入裂損部位極易發(fā)生車頂放電現(xiàn)象。例如:1月14日,石家莊電力機(jī)務(wù)段SS4型0304號(hào)機(jī)車[1],由于機(jī)車受電弓傳動(dòng)風(fēng)缸支持絕緣子底部存在裂紋,導(dǎo)致污染霧氣進(jìn)入絕緣子內(nèi)部引發(fā)閃絡(luò),造成接觸網(wǎng)斷線事故。因此,車頂高壓部件狀態(tài)不良是機(jī)車車頂放電的主要原因之一。
(2)車頂日常清潔
電力機(jī)車入庫(kù)每次都必須對(duì)車頂進(jìn)行清掃檢查,特別是運(yùn)煤機(jī)車車頂在運(yùn)行中容易吸附煤炭等粉塵,遇霧霾等惡劣天氣容易引起車頂高壓部件間連線短路,造成機(jī)車主斷路器(簡(jiǎn)稱主斷)跳閘,甚至車頂放電燒損。因此,遇霧霾天氣等惡劣天氣,電力機(jī)車盡量在有條件的地方入庫(kù),進(jìn)行整備,避免由于長(zhǎng)時(shí)間不入庫(kù)整備沒(méi)能及時(shí)處理車頂污染物造成車頂閃絡(luò)。
(3)應(yīng)急處理
電力機(jī)車出庫(kù)前,機(jī)車乘務(wù)員需進(jìn)行機(jī)能試驗(yàn)、車頂絕緣檢測(cè)試驗(yàn),把好機(jī)車出庫(kù)最后一關(guān)。另外,遇車頂閃絡(luò)后機(jī)車乘務(wù)員不可進(jìn)行合主斷試驗(yàn),要立即降弓,防止因盲目合閘燒毀接觸網(wǎng),同時(shí)使用車頂絕緣檢測(cè)裝置進(jìn)行車頂絕緣檢測(cè),檢測(cè)正常后方可再次升弓。遇單節(jié)車車頂絕緣不良時(shí),要及時(shí)進(jìn)行切單節(jié)運(yùn)行,防止堵區(qū)間時(shí)間太長(zhǎng)。
(1)噴涂防污閃涂料
由于湖東電力機(jī)務(wù)段電力機(jī)車運(yùn)行區(qū)間環(huán)境污染嚴(yán)重,為了防止車頂瓷瓶污閃故障,2012年3月份將噴涂防污閃涂料納入機(jī)車春檢整修范圍,對(duì)主斷等高壓電器部件的瓷瓶(不包括硅橡膠絕緣子)噴涂RTV防污閃涂料,每臺(tái)機(jī)車用量約4kg,噴涂前必須先用白紗布沾清水將瓷瓶外表面擦拭干凈。噴涂厚度必須均勻,涂覆完成后濕膜的厚度應(yīng)為0.7mm左右(固化后即可達(dá)到0.5mm)。
(2)提高機(jī)車整備質(zhì)量
遇霧霾等惡劣天氣,對(duì)入庫(kù)機(jī)車車頂高壓設(shè)備進(jìn)行清潔,使用專用清潔劑、白紗布進(jìn)行擦拭,保證運(yùn)用電力機(jī)車各絕緣子表面清潔狀態(tài)良好。同時(shí),按工藝標(biāo)準(zhǔn)對(duì)受電弓升弓壓力、升降弓時(shí)間進(jìn)行校正,并更換防污閃涂料剝離、掉塊裂損的高壓設(shè)備[2]。
(3)改進(jìn)車頂絕緣檢測(cè)裝置
電力機(jī)車車頂絕緣檢測(cè)裝置是一種車載檢測(cè)設(shè)備,能快速、準(zhǔn)確判斷車頂高壓設(shè)備是否接地或絕緣降低,防止盲目升弓燒損受電弓和接觸網(wǎng)。原裝置在庫(kù)內(nèi)使用時(shí),在車頂門打開時(shí),仍然能通電試驗(yàn)[2],為了達(dá)到消除安全隱患,防止機(jī)車車頂有人時(shí)使用及試驗(yàn)車頂絕緣監(jiān)測(cè)裝置發(fā)生人身安全隱患,湖東電力機(jī)務(wù)段對(duì)SS4G機(jī)車車頂絕緣檢測(cè)裝置進(jìn)行重新布線(如圖1),通過(guò)兩節(jié)車門連鎖裝置對(duì)車頂絕緣檢測(cè)裝置電源進(jìn)行控制。原有的車頂門連鎖、高壓報(bào)警器接線分別接常開、常閉連鎖;布兩根線分別將651a、651b接到車頂門連鎖另一常開接點(diǎn)上。布兩根線將651、651-1接到B節(jié)車頂門另一常開連鎖接點(diǎn)上。
同時(shí),將車頂絕緣監(jiān)測(cè)裝置的開關(guān)進(jìn)行更換,簡(jiǎn)化乘務(wù)員及檢查人員作業(yè)量,從而提高車頂絕緣檢測(cè)裝置的使用效率,保證機(jī)車在運(yùn)行途中發(fā)生故障時(shí)能及時(shí)獲知車頂高壓設(shè)備絕緣情況。
(4)對(duì)機(jī)車乘務(wù)員進(jìn)行霧霾天氣運(yùn)行卡控
遇霧霾等惡劣天氣升弓前必須對(duì)車頂絕緣進(jìn)行檢測(cè)。在機(jī)車出庫(kù)時(shí),機(jī)車乘務(wù)員必須嚴(yán)格使用車頂絕緣檢測(cè)裝置進(jìn)行試驗(yàn),檢測(cè)達(dá)不到要求必須按機(jī)統(tǒng)-28提票處理,并及時(shí)聯(lián)系更換機(jī)車,以免延誤機(jī)車出庫(kù)。機(jī)車運(yùn)行時(shí),遇車頂高壓設(shè)備發(fā)生故障,如受電弓刮弓、瓷瓶閃絡(luò)、車頂接地、放炮頂電時(shí)機(jī)車乘務(wù)員要立即降弓,并使用車頂絕緣檢測(cè)裝置,檢測(cè)合格后方可升弓。在機(jī)車單節(jié)出現(xiàn)接地故障時(shí),能及時(shí)準(zhǔn)確的進(jìn)行切換機(jī)車單節(jié)運(yùn)行,防止故障擴(kuò)大。
2013年1月份的霧霾天氣使湖東電力機(jī)務(wù)段電力機(jī)車又經(jīng)受了一次考驗(yàn),由于我們?cè)谲図斀^緣上采取了以上措施,沒(méi)有因車頂閃絡(luò)造成D21故障。而且以上措施簡(jiǎn)單易行,操作、檢修、整備都容易掌握,特別是對(duì)車頂絕緣檢測(cè)進(jìn)行了改進(jìn),可以在機(jī)車入庫(kù)整備(車頂有人)時(shí)不用再對(duì)車頂絕緣檢測(cè)進(jìn)行防護(hù),既節(jié)省了人力,又保障了車頂作業(yè)人員的人身安全。
[1]張有松,朱龍駒.韶山4型電力機(jī)車[M].中國(guó)鐵道出版社,2006.
[2]韶山4型電力機(jī)車檢修手冊(cè).大連中國(guó)北車集團(tuán)大連機(jī)車車輛有限公司[R],2004.