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[摘 要]接触网分段绝缘器是电气化铁路牵引供电的关键设备,也是最容易发生故障的设备之一,其运营状态的好坏直接关系到电气化铁路的正常运行。
[关键词]电气化铁路;分段绝缘器;故障;防范措施
中图分类号:TU273 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)37-0248-01
一、分段绝缘器作用
分段绝缘器是接触网进行电分段时采用的一种绝缘设备。正常情况,受电弓带电滑行通过。当某一接触网分段发生故障或因施工停电时,打开分段绝缘器处的隔离开关将该部分接触网断电,而其他部分能正常工供电。如:两部分接触网系统分别供电时,当一部分接触网的电源发生问题不能供电,则可合上隔离开关,使其使用一个电源,从而提高了接触网运行的可靠性和灵活性。
二、分段绝缘器设置位置
1、货物线及进行装卸作业的线路。
2、机车整备线或有备用水鹤的线路。
3、同一车站不同车场之间的分段。
4、上下行之间分区。
5、采用绝缘锚段关节有困难的车站正线及段管线等。
三、故障现象及可能引起的后果
1、故障现象
一是分段绝缘器老化、脏污情况较多。因为长期使用且更换不易,导致很多分段绝缘器在检修过程中都或多或少存在老化现象,加上部分分段绝缘器因为长期得不到清洗导致的脏污,也造成了分段绝缘器故障。二是分段绝缘器普遍存在烧伤现象,无法立即更换。尤其是分段绝缘器位置特殊,处于两个不同供电单元之间,机车经过分段绝缘器经常会产生电弧,所以分段绝缘器普遍存在烧伤现象。尤其是大型编组站站内、各大枢纽地区,分段绝缘器经常作为两个单元间的电分段使用,烧伤情况更为严重。
2、故障后果
老化、烧伤的分段绝缘器可能会因为强大短路电流造成击穿,尤其是在临近单元因为死接地导致的短路电流冲击,而后因为自动重合闸装置,导致多次烧伤,这时存在一定几率直接将分段绝缘器瞬时击穿,之后虽然分段绝缘器仍能正常发挥功能,但是绝缘性能将发生很大变化,此时将会严重影响供电安全甚至作业人员安全。这就是为什么有时候一个单元发生设备跳闸故障,临近单元也同时发生跳闸设备。
四、分段绝缘器故障原因及分析
1、超使用周期
分段绝缘器作为关键部位的绝缘部件,有着严格的使用周期。但实际生产中,一是很多分段绝缘器因为设置位置较复杂,更换分段绝缘器往往很难申请天窗进行,且由于影响范围大,天窗时间往往压缩的很短,导致很多地方存在超周期使用未完成更换情况。这种情况在大型站场尤为普遍,接触网假设时往往一批完成,而更换所有的分段绝缘器则可能半年甚至一年都难以完成,导致很多分段超周期使用。二是因为早些年很多分段绝缘器是按照各部件来计算分段绝缘器的使用周期,而实际生产中我们并没有按照各部件使用标准来定时更换使用,而是以铁路总公司发布的《普速铁路接触网运行维修规则》等标准来执行。导致部分部件老化相当严重,尤其是本世纪初几年更换的分段绝缘器,其中有很多是以8-10年使用寿命来对待,而实际部分零件使用寿命仅有5年。
2、分段设置位置
在枢纽及大型编组场如武汉地区武汉北编组场,场内即大量使用菱形分段绝缘器作为电分段绝缘器,相比现在使用较普遍的分段绝缘器,主绝缘等部件的抗烧伤能力较弱。同时由于编组场内情况特殊,车速普遍较慢,所以“拉弧”现象及其严重,且通过时间较长,对分段绝缘器烧伤影响更大。更有少部分分段绝缘器直接设置在信号机附近,导致很多分段绝缘器长期“拉弧”,烧伤严重,根本不能和所谓的“使用寿命”等同看待。
五、分段绝缘器故障防范措施
1、加强设备监测
对于分段绝缘器这种特殊设备,尽量加强监测,利用高清相机等设备可以很清楚的看见大部分分段绝缘器零部件的状态,如烧伤、老化等等均可提前防范,并不一定非要上网检查;同时加强对分段绝缘器的数据检测也是防止分段绝缘器烧伤的重要手段,因为分段绝缘器水平参数等原因可能造成分段绝缘器烧伤比正常情况严重的多。
2、避免低速区段设置分段
很多线路,如场内机走线,满足分段设置条件的位置很多,但是如果设置在其中最低速运行区段,如机走线两端信号机位置,则会大大加剧分段绝缘器烧伤的程度。尤其是部分直接设置在机待线附近的分段絕缘器,据观察比较,烧伤程度要比普通正线的分段绝缘器严重很多。
3、周期检修
分段绝缘器因为位置原因,检修起来会比普通设备较麻烦,可能经常影响2-4个单元供电,导致天窗时间以及影响范围都较一般设备条件差很多。但是只要能做到周期检修,正常情况下造成的烧伤、脏污、老化等均可以解决。
4、事故后分段绝缘器状态排查
大部分事故并不会影响相邻单元供电,因此供电车间在排查事故时候往往不会对相邻分段绝缘器做详细检查监控。但实际上,强大短路电流是可以对分段绝缘器性能造成很大影响的,甚至遇到直接击穿的情况。这时一定要对分段绝缘器进行详细检查,分段绝缘器绝缘性能很可能大幅度降低,甚至有时会直接击穿。
六、结束语
本文利用对近几年各局内接触网分段绝缘器故障的分析和管内接触网分段绝缘器日常检修维护中的一些总结,结合设备的实际情况,不断探索和完善对接触网分段绝缘器的维护方法,改进防止接触网分段绝缘器故障的措施,并在实际运用中取得了很好的效果。但是探索不能止步,随着列车的不断提速及牵引定数的不断增加,接触网分段绝缘器安全运行问题显得更加重要。因此,我们需要在以后的工作中更加认真总结、努力探索,为设备的更好运行保驾护航。
[关键词]电气化铁路;分段绝缘器;故障;防范措施
中图分类号:TU273 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)37-0248-01
一、分段绝缘器作用
分段绝缘器是接触网进行电分段时采用的一种绝缘设备。正常情况,受电弓带电滑行通过。当某一接触网分段发生故障或因施工停电时,打开分段绝缘器处的隔离开关将该部分接触网断电,而其他部分能正常工供电。如:两部分接触网系统分别供电时,当一部分接触网的电源发生问题不能供电,则可合上隔离开关,使其使用一个电源,从而提高了接触网运行的可靠性和灵活性。
二、分段绝缘器设置位置
1、货物线及进行装卸作业的线路。
2、机车整备线或有备用水鹤的线路。
3、同一车站不同车场之间的分段。
4、上下行之间分区。
5、采用绝缘锚段关节有困难的车站正线及段管线等。
三、故障现象及可能引起的后果
1、故障现象
一是分段绝缘器老化、脏污情况较多。因为长期使用且更换不易,导致很多分段绝缘器在检修过程中都或多或少存在老化现象,加上部分分段绝缘器因为长期得不到清洗导致的脏污,也造成了分段绝缘器故障。二是分段绝缘器普遍存在烧伤现象,无法立即更换。尤其是分段绝缘器位置特殊,处于两个不同供电单元之间,机车经过分段绝缘器经常会产生电弧,所以分段绝缘器普遍存在烧伤现象。尤其是大型编组站站内、各大枢纽地区,分段绝缘器经常作为两个单元间的电分段使用,烧伤情况更为严重。
2、故障后果
老化、烧伤的分段绝缘器可能会因为强大短路电流造成击穿,尤其是在临近单元因为死接地导致的短路电流冲击,而后因为自动重合闸装置,导致多次烧伤,这时存在一定几率直接将分段绝缘器瞬时击穿,之后虽然分段绝缘器仍能正常发挥功能,但是绝缘性能将发生很大变化,此时将会严重影响供电安全甚至作业人员安全。这就是为什么有时候一个单元发生设备跳闸故障,临近单元也同时发生跳闸设备。
四、分段绝缘器故障原因及分析
1、超使用周期
分段绝缘器作为关键部位的绝缘部件,有着严格的使用周期。但实际生产中,一是很多分段绝缘器因为设置位置较复杂,更换分段绝缘器往往很难申请天窗进行,且由于影响范围大,天窗时间往往压缩的很短,导致很多地方存在超周期使用未完成更换情况。这种情况在大型站场尤为普遍,接触网假设时往往一批完成,而更换所有的分段绝缘器则可能半年甚至一年都难以完成,导致很多分段超周期使用。二是因为早些年很多分段绝缘器是按照各部件来计算分段绝缘器的使用周期,而实际生产中我们并没有按照各部件使用标准来定时更换使用,而是以铁路总公司发布的《普速铁路接触网运行维修规则》等标准来执行。导致部分部件老化相当严重,尤其是本世纪初几年更换的分段绝缘器,其中有很多是以8-10年使用寿命来对待,而实际部分零件使用寿命仅有5年。
2、分段设置位置
在枢纽及大型编组场如武汉地区武汉北编组场,场内即大量使用菱形分段绝缘器作为电分段绝缘器,相比现在使用较普遍的分段绝缘器,主绝缘等部件的抗烧伤能力较弱。同时由于编组场内情况特殊,车速普遍较慢,所以“拉弧”现象及其严重,且通过时间较长,对分段绝缘器烧伤影响更大。更有少部分分段绝缘器直接设置在信号机附近,导致很多分段绝缘器长期“拉弧”,烧伤严重,根本不能和所谓的“使用寿命”等同看待。
五、分段绝缘器故障防范措施
1、加强设备监测
对于分段绝缘器这种特殊设备,尽量加强监测,利用高清相机等设备可以很清楚的看见大部分分段绝缘器零部件的状态,如烧伤、老化等等均可提前防范,并不一定非要上网检查;同时加强对分段绝缘器的数据检测也是防止分段绝缘器烧伤的重要手段,因为分段绝缘器水平参数等原因可能造成分段绝缘器烧伤比正常情况严重的多。
2、避免低速区段设置分段
很多线路,如场内机走线,满足分段设置条件的位置很多,但是如果设置在其中最低速运行区段,如机走线两端信号机位置,则会大大加剧分段绝缘器烧伤的程度。尤其是部分直接设置在机待线附近的分段絕缘器,据观察比较,烧伤程度要比普通正线的分段绝缘器严重很多。
3、周期检修
分段绝缘器因为位置原因,检修起来会比普通设备较麻烦,可能经常影响2-4个单元供电,导致天窗时间以及影响范围都较一般设备条件差很多。但是只要能做到周期检修,正常情况下造成的烧伤、脏污、老化等均可以解决。
4、事故后分段绝缘器状态排查
大部分事故并不会影响相邻单元供电,因此供电车间在排查事故时候往往不会对相邻分段绝缘器做详细检查监控。但实际上,强大短路电流是可以对分段绝缘器性能造成很大影响的,甚至遇到直接击穿的情况。这时一定要对分段绝缘器进行详细检查,分段绝缘器绝缘性能很可能大幅度降低,甚至有时会直接击穿。
六、结束语
本文利用对近几年各局内接触网分段绝缘器故障的分析和管内接触网分段绝缘器日常检修维护中的一些总结,结合设备的实际情况,不断探索和完善对接触网分段绝缘器的维护方法,改进防止接触网分段绝缘器故障的措施,并在实际运用中取得了很好的效果。但是探索不能止步,随着列车的不断提速及牵引定数的不断增加,接触网分段绝缘器安全运行问题显得更加重要。因此,我们需要在以后的工作中更加认真总结、努力探索,为设备的更好运行保驾护航。