接触网绝缘子闪络分析及预防措施

2020-07-01      6329

随着电气化铁路向着高速、稳定、安全的方向发展,对铁路接触网的运行提出了越来越高的要求。然而,由于环境污染严重,绝缘子闪络频繁发生,导致供电系统异常,因此保证牵引供电系统的持续稳定供电,消除绝缘子的闪络现象势在必行。


绝缘子闪光原因分析


闪络主要包括污闪、雾闪和结冰,包括雨、露、霜、雾、风等气候效应,或粉尘、废气、天然盐碱、粉尘、鸟粪等污物、污染,以及粉尘、废气、天然盐碱、粉尘、鸟粪等其他污染。绝缘子污染的过程通常是渐进的,但也可能是快速的。


1.1污染闪光


附加在绝缘子上的普通绝缘子在干燥条件下不导电,绝缘子将被冲走。但在环境污染较严重的地区,在污染源附近,空气中的化学原料、工厂附近扩散的化学物质,如碳粉、水泥粉、酸、碱度、金属性等,长期附着在绝缘子上形成结块。附着力强,不易被雨水清洗,残留表面,在遇到毛毛雨、雾气、露水等天气时,绝缘体表面附着在这部分污垢会被湿气淋湿,电导率大大提高,导致泄漏电流的增加。当泄漏电流的电场强度足以引起表面空气的碰撞电离时,电晕放电或辉光放电立即在铁帽周围开始,由于此时的大泄漏电流,导致一条薄的蓝紫色线。电晕或辉光放电可以很容易地转化成明亮的通道电弧。在大雾和露水天气中,污垢层的湿度增大,泄漏电流增大,局部长度在一定的电气条件下得以保持。一旦局部电弧达到一定的临界长度,电弧通道温度很高,电弧通道的进一步伸长不再需要更高的电压,自动延伸到贯穿两个阶段,导致绝缘子放电闪络。


1.2雾(湿)闪光原因分析


在长时间的浓雾(潮湿)天气中,陶瓷绝缘子表面逐渐形成一层水膜。由于复合绝缘子疏水性能的丧失,由于绝缘子场强分布不均,复合绝缘子的表面也会形成水膜。同时,绝缘子表面被杂质覆盖,雾水成分复杂。绝缘子末端首先形成电晕和局部电弧放电。由于空气湿度的增加,空气击穿的场强会明显降低。由于绝缘体末端瓷裙之间的电弧击穿,一旦第一条裙部被破坏,第二条裙子就会产生更高的电压,重复刚才的过程,因为当交流电压超过零时,电弧就会熄灭,所以在这种情况下,当交流电压超过零时,电弧就会熄灭。绝缘子的闪络能否产生取决于电弧的发展和电离空气的流动。如果雾(湿度)相对稳定,电弧重新点燃,它可能会迅速闪光,反之,如果空气流动更快,电离通道就会迅速消失,不会演变成闪络。


1.3结冰闪光原因分析


它主要由气象条件决定,是由温度、湿度、冷暖空气对流、环境和风速等因素决定的综合物理现象。较小的过冷水滴由于直径小、表面张力大,很难改变结构。也很难碰到凝结的灰尘,虽然温度低于摄氏零度,但仍处于下降的速度,慢慢地落在地上,形成了一场"冻雨"。这种过冷水是非常不稳定的。当液滴与地面上较冷的物体(如绝缘体)接触时,由于碰撞振动会引起过冷液滴的变形,液滴的表面弯曲程度降低,表面张力相应降低。绝缘子表面与结核的凝结作用相似,变形后液体过冷水滴附着,使冷却水滴在绝缘子表面凝结成肋状或肋状冰层,使绝缘子表面以RIM或RIM的形式覆盖在绝缘体表面。从而降低了绝缘子的绝缘能力,导致绝缘子的闪络。


2.关于闪络规律的讨论


2.1污染累积因素


(1)绝缘子类型。对于绝缘子,平均直径越大,累积污染的能力就越大。在相同的污染条件下,悬链线倾斜安装绝缘子由于其结构特点和降尘面积,比水平绝缘子更适合于累积污染,因此更容易发生闪络。同一绝缘子的上表面比其他绝缘子更容易发生污垢,而且上表面容易闪络。


(2)污染源的影响


在供电线路设备附近,有院子、水泥厂、发电厂和焦化厂,它们会在绝缘子表面积聚污染,容易引起闪络。铁路货运越密集,也容易引起绝缘子闪络的主要原因之一。主要原因是列车运行速度为60~100 km/h,载荷中粉尘飞散,轮轨摩擦引起的金属粉尘也在绝缘子上飞溅,当污染严重时,会引起绝缘子闪络。研究还发现,桥面绝缘子长期处于河水蒸发范围,绝缘子相对湿度较大,绝缘子的拒水性能逐年下降。经过很长一段时间,绝缘体表面形成了一层水膜。


2.2季节性因素


(1)天气影响


降水对绝缘子污垢有明显的影响。山东夏秋季(7、8、9月)绝缘子污染积累减少,冬季末(1、2、3月)绝缘子污染累积量最大。沿海地区由于湿度高、雨雪频繁,3月1日、2日也容易出现绝缘体雾闪络、冰闪络天气。


(2)温度和环境的影响


闪络高峰出现在清晨,因此形成雾的最佳时间和最大的降雪期也是绝缘体表面绝缘的最低时间,闪络概率较高。一般来说,当太阳出现时,逆温层消失,雾慢慢消散,闪络可能减少。


3.预防和控制措施


3.1不同程度的受污染地区的划分


为了防止绝缘子闪络和断电,必须加强绝缘子的防污染工作。首先,要掌握污染物质的特性和污染周期,正确划分污染区域,为防闪络工作提供可靠依据。根据不同的污染和污染程度,制定不同的清洗方法和清洗周期。


3.2定期按季节规定清洗绝缘子


加强绝缘清洗是防止绝缘闪络的主要手段。然而,由于绝缘子数量多,清洗任务繁重,对污染区进行了动态管理,进行了定期调查,并根据实际情况及时调整了污染断面。根据现行的污染区标准,将其列入分类帐,并主要对污染区的现状和变化进行检查。根据绝缘子污染累积规律,制定了科学的清洗周期,避免了盲目维护。目前,新兖州线的清理工作主要集中在每年的4月、5月、10月和11月。为了获得最佳的清洗效果,应在高频闪络前安排关键部位的清洗时间。严重污染的地区随时根据污染情况进行清理。此外,在冬季和春季融化季节清洗绝缘子水时,对绝缘子表面的污染进行清理是非常有效的,可以有效地减少绝缘子的污染积累。


3.3更换复合绝缘子


复合绝缘子具有良好的绝缘效果和较强的防污能力。第一,它对游泳有强烈的厌恶。复合绝缘子攀缘裙具有较强的疏水性。由于硅橡胶材料的特性,复合绝缘子表面形成水滴,污垢层难以润湿。从而改善了复合绝缘介质的表面状况,使污垢层不易形成连续导电层。陶瓷绝缘子表面漏电流很小,改善了绝缘子的闪络特性。第二,具有自清洁功能.复合绝缘子爬裙可以起到覆盖作用,可以减少绝缘子污垢,伞裙本身具有一定的坡度,表面光滑,是一种软弹性材料,在风的作用下,雨水的自洁能力强,伞裙本身具有一定的坡度,表面光滑,是一种软弹性材料。因此,复合绝缘子的污染积累、盐浓度明显降低,起到防污作用。因此,复合绝缘子适用于严重污染地区或沿海潮湿地区。


然而,数据表明,复合绝缘子由于其优异的疏水性和疏水性迁移而在某些领域得到了应用,但复合绝缘子的径向应力(垂直于中心线)非常小,因为它们具有优良的拒水和疏水迁移性能,而复合绝缘子由于其良好的疏水性和疏水性迁移而被用于某些领域。力学性能较弱。同时,由于其本身的材料,绝缘子表面闪络后的现象并不明显,因此一旦复合绝缘子闪络或内部损坏,故障检测不易观察,设备恢复困难。


4.结论意见


在电气化铁路运行中,为了保证电气化铁路的安全平稳运行,防止绝缘子闪络尤为重要。供电管理单位需要认真分析各种闪络产生的原因,合理安排清洗工作。不断总结经验,采取有效措施,确保供电安全。


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