摘 要:分段絕緣器是鐵路牽引供電系統(tǒng)的重要組成部分,本文就幾種分段絕緣器的性能進(jìn)行比較,并對(duì)當(dāng)前所采用的分段絕緣器使用的注意事項(xiàng)進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:電氣化鐵路;分段絕緣器;性能;探討;
中圖分類號(hào):U22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-3520(2014)-03-000255-01
一、分段絕緣器簡(jiǎn)介
分段絕緣器是鐵路接觸網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)同相電氣分段、使受電弓平滑通過的重要絕緣設(shè)備。它將同一相供電單元的接觸網(wǎng)分隔成幾個(gè)獨(dú)立的供電范圍,當(dāng)接觸網(wǎng)檢修或發(fā)生故障時(shí),能縮小停電范圍。分段絕緣器由導(dǎo)流滑道、絕緣部件、接頭線夾和懸吊裝置等零部件組成,大致可以分為以下兩類:1、滑道式分段絕緣器:指絕緣部件全部或部分同時(shí)作為滑道的分段絕緣器,運(yùn)行時(shí)電力機(jī)車受電弓與其直接接觸。2、非滑道式分段絕緣器:指絕緣部件不作為滑道的分段絕緣器。
分段絕緣器在接觸網(wǎng)系統(tǒng)中是最大的集中荷載,在有限的空間內(nèi),集合接頭線夾、導(dǎo)流滑道和絕緣元件等剛性部件于一體,懸掛彈性不如柔性較大的線索結(jié)構(gòu)。在自然環(huán)境、行車速度、受電弓壓力、接觸網(wǎng)振動(dòng)和線路條件等因素的綜合作用下,分段絕緣器始終處于被動(dòng)應(yīng)付狀態(tài)。由于運(yùn)行條件苛刻、弓網(wǎng)配合條件差、停電檢修維護(hù)困難等諸多原因,目前分段絕緣器故障已成為國(guó)內(nèi)接觸網(wǎng)的慣性故障,安全可靠運(yùn)性的分段絕緣器已成為運(yùn)行單位的祈求。
二、幾種分段絕緣器的性能比較
國(guó)內(nèi)常用的分段絕緣器有以下幾種:
1、仿英國(guó)BB公司分段絕緣器。仿英國(guó)BB公司菱形分段絕緣器屬于絕緣滑道型、無斷口,因有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量輕、安裝方便、過渡平滑等優(yōu)點(diǎn),迅速推廣使用,國(guó)內(nèi)諸多廠家紛紛仿制、改進(jìn)。但是存在以下主要問題:(1)菱形分段絕緣器不消弧、絕緣滑道不耐弧而燒斷;(2)絕緣滑道粘附受電弓滑板的粉末,引起貫通性擊穿;(3)不能長(zhǎng)時(shí)間對(duì)地耐壓,否則絕緣擊穿;(4)絕緣清掃困難。
2、仿AF公司的分段絕緣器。20世紀(jì)90年代初開始引進(jìn)、仿制如XFFP-(1.6)(1.25)T(G)型,屬于消弧、絕緣滑道型,中間2根絕緣棒對(duì)受電弓起輔助過渡作用,絕緣棒絕緣層允許磨耗為2mm,磨損后可以通過絕緣棒轉(zhuǎn)動(dòng)角度72度繼續(xù)使用(5個(gè)工作面)。目前這類分段在國(guó)內(nèi)使用非常普遍,總體運(yùn)行情況是南方地區(qū)絕緣方面的故障多發(fā)、北方相對(duì)少些,打弓的現(xiàn)象南方、北方都較普遍。AF公司原產(chǎn)品的絕緣棒長(zhǎng)度為1250mm,國(guó)內(nèi)引進(jìn)后按照鐵標(biāo)生產(chǎn)1600mm絕緣棒后,結(jié)構(gòu)復(fù)雜、笨重以及國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的絕緣棒材質(zhì)不過關(guān)等都給安裝調(diào)試、運(yùn)行安全帶來了諸多問題。
主要故障類型及分析:(1)主絕緣棒聚四氟乙烯的不粘附特性造成絕緣棒擊穿。(2)電暈造成絕緣棒產(chǎn)生電蝕空洞,引起絕緣擊穿。(3)導(dǎo)流滑道撞擊打弓、磨損嚴(yán)重。(4)不銹鋼焊接組合懸掛件斷裂。
3、仿GSM分段絕緣器。目前在鐵路上仿GSM分段絕緣器供貨的只剩下一家,所生產(chǎn)的產(chǎn)品為:DXF-(1.6)Ⅰ型和DXF-(1.6)Ⅱ型。DXF-(1.6)Ⅰ型分段絕緣器是對(duì)GSM分段器的多處改進(jìn),但是空氣絕緣間隙為250mm,仍未達(dá)標(biāo)、絕緣靴固定架的牢靠程度仍未達(dá)到讓人完全放心的程度。DXF-(1.6)Ⅱ型分段絕緣器是在DXF-(1.6)Ⅰ型的基礎(chǔ)上,結(jié)合當(dāng)前電氣化鐵路發(fā)展的技術(shù)特點(diǎn)對(duì)其薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn)、補(bǔ)強(qiáng),性能優(yōu)異,其主要技術(shù)特點(diǎn)有:(1)分段絕緣器空氣絕緣間隙達(dá)到300mm,在同類產(chǎn)品中屬于首創(chuàng),填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外的空白。(2)抗拉強(qiáng)度大,能滿足接觸網(wǎng)張力達(dá)到25+20KN的使用需求。(3)選用自潔性好、耐電弧性能強(qiáng)、爬距達(dá)1730mm的硅橡膠絕緣棒,實(shí)現(xiàn)絕緣部件免維修少維護(hù)。(4) 各類零部件選材優(yōu)質(zhì)、耐腐防銹、重量輕、連接可靠,可以持續(xù)安全可靠運(yùn)行,達(dá)到免維修少維護(hù)要求。(5)適應(yīng)各種惡劣的工作環(huán)境。適用于重污染、潮濕區(qū)段的電氣化鐵路的各種環(huán)境,可用于分段絕緣器一端長(zhǎng)期接地的貨物線、機(jī)務(wù)整備線等處所。
三、分段絕緣器使用中應(yīng)注意的問題
1、針對(duì)絕緣滑道型分段絕緣器(菱形、AF型)不能長(zhǎng)時(shí)間處于對(duì)地耐壓狀態(tài)的條件,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。
2、分段絕緣器的中心位置。在接觸線定位點(diǎn)附近設(shè)置分段絕緣器,應(yīng)優(yōu)先考慮分段絕緣器的位置,再確定拉出值,確保分段絕緣器位于受電弓中心。在渡線上安裝分段絕緣器,也不能只顧及線岔交叉點(diǎn)而忽略分段絕緣器的位置。
3、分段絕緣器應(yīng)避免設(shè)在電力機(jī)車停車取流處。分段器的位置應(yīng)考慮電力機(jī)車停車取流對(duì)安全的影響。
4、滑道型分段絕緣器附著碳膜的絕緣滑道應(yīng)及時(shí)清掃或更換,并避免在大霧、小雨以及雨雪交加、表面凝露結(jié)霜的天氣時(shí)承受對(duì)地電壓而擊穿。
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