接觸網(wǎng)絕緣子污閃原因及預(yù)防措施

1、接觸網(wǎng)絕緣子污閃原因及預(yù)防措施摘要：本文系統(tǒng)的簡(jiǎn)述了絕緣子在接觸網(wǎng)中的作用、運(yùn)行中出現(xiàn)污閃的原因及機(jī)理和預(yù)防措施。關(guān)鍵詞： 接觸網(wǎng)絕緣子污閃供電絕緣子是懸掛和支持各種導(dǎo)線使之保持電氣絕緣性能，并使帶電導(dǎo)體或?qū)w與接地體之間有足夠的距離和絕緣的重要部件。其在接觸網(wǎng)中起著兩個(gè)基本的作用，即支撐導(dǎo)線和防止電流回地。電氣化鐵路接觸網(wǎng)中有成千上萬(wàn)只各種類(lèi)型的絕緣子，若其中一只絕緣子發(fā)生污閃損壞，其造成的危害對(duì)于牽引供電系統(tǒng)而言，由于三相牽引變電所牽引變壓器27. 5kV側(cè)其中一相是接地的，絕緣子損壞就相當(dāng)于兩相短路，強(qiáng)大的短路電流將造成牽引變電所饋線跳閘，中斷鐵路供電，處理不及時(shí)就會(huì)構(gòu)成行車(chē)事故。1、絕

2、緣子污閃的定義絕緣子污閃是一種需要一定時(shí)間和一定電能聚集的熱擊穿過(guò)程，是指電氣設(shè)備絕緣表面附著的具有導(dǎo)電性能的污穢物在潮濕條件下，其可溶物質(zhì)逐漸溶于水，在絕緣表面形成一層導(dǎo)電膜，使絕緣子的絕緣水平大大降低，在電力場(chǎng)作用下出現(xiàn)的強(qiáng)烈放電現(xiàn)象。絕緣子表面的污穢物質(zhì)，一般分為兩大類(lèi)：（1）自然污穢：空氣中漂浮的微塵，海風(fēng)帶來(lái)的鹽霧（在絕緣子表面形成鹽霜）和鳥(niǎo)糞等。（2）工業(yè)污穢：火力發(fā)電廠、化工廠、玻璃廠、水泥廠、冶金廠和各類(lèi)機(jī)車(chē)等排出的煙塵和廢氣。絕緣子污閃的機(jī)理絕緣子污閃的機(jī)理過(guò)程分為四個(gè)階段：絕緣子表面積污、絕緣子表面污層受潮、絕緣子局部放電使表面干燥帶形成、電弧形成，導(dǎo)致沿面閃絡(luò)。絕緣子污閃

3、的具體過(guò)程如下：在線運(yùn)行的絕緣子，在大氣環(huán)境中，受到自然揚(yáng)塵以及工業(yè)排放物等環(huán)境因素的影響，表面逐漸沉積了一層污穢物。在天氣干燥的情況下，這些表面帶有污穢物的絕緣于仍能保持較高的絕緣水平，其放電電壓和潔凈、干燥狀態(tài)時(shí)相接近。然而，當(dāng)遇有霧、露、毛毛雨以及融冰、融雪等潮濕天氣時(shí)，絕緣子表面受潮后，在絕緣子表面就會(huì)形成水膜。污層中的可融性鹽類(lèi)就會(huì)融于水中，從而就會(huì)形成導(dǎo)電的水膜，導(dǎo)致污層濕潤(rùn)后變?yōu)閷?dǎo)電層。在運(yùn)行電壓作用下，表面產(chǎn)生泄漏電流，產(chǎn)生焦耳熱。在電流密度大、污層電阻高的局部區(qū)域烘干污層，形成干燥帶。干燥帶的形成中斷了泄漏電流，使得絕緣子表面電壓分布更加不均勻，干燥帶承受較高的電壓。當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)

4、度足夠大時(shí)，就會(huì)引起干燥帶上空氣擊穿和泄漏電流的脈沖。干燥帶上出現(xiàn)的放電與烘干的污層電阻相串，在串聯(lián)電阻較低而泄漏電流脈沖較高時(shí)，放電就將轉(zhuǎn)成局部電弧。局部電弧是一個(gè)間歇的放電過(guò)程，這種間歇的放電狀態(tài)可能持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，當(dāng)臟污和潮濕狀態(tài)較嚴(yán)重時(shí)，局部電弧就會(huì)逐步發(fā)展，當(dāng)達(dá)到和超過(guò)臨界狀態(tài)時(shí)，電弧就會(huì)貫穿兩極，導(dǎo)致產(chǎn)生閃絡(luò)。3、絕緣子發(fā)生污閃的原因運(yùn)行中接觸網(wǎng)絕緣子發(fā)生污閃的原因有以下幾方面：（1）、絕緣子本身因素。絕緣子的泄露距離、絕緣子的爬電距離、結(jié)構(gòu)等?，F(xiàn)在使用的絕緣子一般為瓷質(zhì)，每片中間帶環(huán)形槽，這種絕緣子較容易在環(huán)形槽中形成積塵且較不容易清理，一旦大霧、雪等天氣，空氣濕度較大時(shí)，其耐

5、壓水平就會(huì)降低，發(fā)生污閃導(dǎo)致跳閘的幾率就會(huì)增加。（2）、外部環(huán)境對(duì)絕緣子的污染。絕緣子表面的自然污穢物質(zhì)易被雨水沖洗掉，而工業(yè)污穢物質(zhì)則附著在絕緣子表面構(gòu)成薄膜，不易被雨水沖洗掉。當(dāng)空氣濕度很高時(shí)（如大霧、毛毛雨的天氣），就能導(dǎo)電而使泄漏電流大大增加,絕緣強(qiáng)度就會(huì)大大降低，容易產(chǎn)生閃絡(luò)或擊穿。 4、運(yùn)行中接觸網(wǎng)絕緣子積污原因分析4.1、絕緣子周?chē)髿鉂穸?。尤其是沿海地段，絕緣子經(jīng)常處于多鹽分且潮濕地段，表面積鹽嚴(yán)重，較容易發(fā)生放電。4.2、絕緣子所處環(huán)境的污染程度。大氣污染造成絕緣子表面積污（如：鋼廠、水泥廠、焦化廠等粉塵較嚴(yán)重的地方），使絕緣子表面金屬物質(zhì)增加，絕緣子表面金屬物質(zhì)會(huì)縮短放電距

6、離，容易引起放電。 4.3、接觸網(wǎng)是沿鐵路上方架設(shè)，列車(chē)運(yùn)行中的煤塵，灰塵、機(jī)車(chē)排放的廢氣以及列車(chē)運(yùn)行時(shí)形成的氣流將散裝貨物和各種飄落在道床上的工業(yè)塵埃揚(yáng)起，都有可能沉積在絕緣子上。特別是在隧道內(nèi)粉塵更不容易擴(kuò)散，絕緣子積塵會(huì)更加嚴(yán)重。4.4、污閃的季節(jié)性和時(shí)間性。污閃多發(fā)生在秋末冬初和冬末春初季節(jié)，一般多發(fā)生在凌晨時(shí)段，此時(shí)段是大霧形成的最佳時(shí)期，空氣中濕度較大。但是當(dāng)太陽(yáng)出來(lái)后，霧氣漸漸消散，濕度降低，發(fā)生污閃導(dǎo)致跳閘的幾率就相對(duì)較少。4.5、降雨對(duì)絕緣子的積塵有顯著的影響。夏季雨水較多，對(duì)絕緣子的沖刷，極大減少了絕緣子表面積塵。但當(dāng)?shù)蕉?-3月份時(shí)，降水量明顯減少，此時(shí)，絕緣子表面積塵

7、較厚，也是發(fā)生污閃頻率最高的季節(jié)。4.6、絕緣子運(yùn)輸和安裝時(shí)造成破損，使絕緣子的爬電距離不夠，也大大增加了絕緣子發(fā)生閃絡(luò)的幾率。5、接觸網(wǎng)絕緣子污閃的預(yù)防措施5.1 增加絕緣子的爬電距離，提高絕緣水平。在污染較重地區(qū)可采取雙重絕緣或增加絕緣子的片數(shù)，在嚴(yán)重污穢地段，也可采用防塵絕緣子。5.2 在水泥廠、鋼廠、焦化廠等粉塵嚴(yán)重的地區(qū)，可使用硅橡膠復(fù)合式絕緣子。硅橡膠復(fù)合式絕緣子具有表面防水性強(qiáng)、機(jī)械強(qiáng)度高、重量輕、維護(hù)少等優(yōu)點(diǎn)，在同樣的條件下，其污閃事故率、跳閘率均為最低。此種絕緣子具有很強(qiáng)的抗污能力及抗污閃能力，便于清掃，發(fā)生故障后較容易查找，能縮短故障停電時(shí)間。5.3、在絕緣子表面涂抹防塵涂

8、料，即將地蠟、石蠟、有機(jī)硅等材料涂在絕緣子表面上，以提高絕緣子的抗污能力。如果絕緣子表面涂有這種防塵涂料，則雨水落在其上時(shí)，會(huì)形成水珠順著絕緣子表面滾下，不會(huì)使絕緣子表面濕潤(rùn)，不會(huì)降低絕緣子的絕緣水平而造成閃絡(luò)。此外，防塵涂料還有包圍污穢微粒的作用，使其與雨水隔離，保持絕緣子的絕緣性能。5.4 定期進(jìn)行絕緣子的清掃工作，提高線路的絕緣水平。制定清掃周期，一般地區(qū)一年清掃一次，污穢區(qū)每年清掃兩次，尤其是每年在污閃事故多發(fā)季節(jié)到來(lái)之前，必須對(duì)絕緣子進(jìn)行一次普遍清掃。特別嚴(yán)重的區(qū)域要適當(dāng)增加清掃次數(shù)，并保證清掃的質(zhì)量。5.5 加強(qiáng)對(duì)絕緣子的巡視工作，定期對(duì)絕緣子進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)外觀有裂痕或釉質(zhì)面有損傷

9、的絕緣子要及時(shí)更換。發(fā)現(xiàn)絕緣子表面臟污的，要及時(shí)擦拭干凈，以保持絕緣子的良好絕緣性能。同時(shí)應(yīng)避免檢修過(guò)程中鐵件碰傷絕緣子。5.6 在施工安裝、運(yùn)輸過(guò)程中保證可靠性。在運(yùn)輸過(guò)程中要時(shí)刻注意對(duì)絕緣子的保護(hù)，絕緣子外部加裝保護(hù)措施，不得發(fā)生碰撞，避免瓷質(zhì)絕緣子破損。在安裝過(guò)程中也要格外小心，保持輕拿輕放，隨時(shí)注意其外觀，不得破損。發(fā)現(xiàn)損壞的絕緣子堅(jiān)決不能上網(wǎng)運(yùn)行，保證接觸網(wǎng)的良好運(yùn)行狀態(tài)。6、結(jié)束語(yǔ)絕緣子表面臟污后在小雨、雪、霧等惡劣天氣下容易發(fā)生絕緣子污穢閃絡(luò)或擊穿，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成大面積和長(zhǎng)時(shí)間的停電故障，且不易查找故障點(diǎn)，嚴(yán)重危害了接觸網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定可靠性。因此加強(qiáng)絕緣子的管理和采取防范措施是防止絕緣子