高速鐵路接觸網(wǎng)設備運行與維護課件：接觸網(wǎng)分段絕緣器

高速鐵路接觸網(wǎng)設備運行與維護目錄接觸網(wǎng)分段絕緣器的認知

分段絕緣器的檢查維護任務一任務二接觸網(wǎng)分段絕緣器的認知【任務描述】本任務旨在認識接觸網(wǎng)分段絕緣器，通過本任務的學習，使學生對接觸網(wǎng)分段絕緣器有比較全面的認識，為后續(xù)任務的執(zhí)行奠定堅實的基礎?！救蝿漳繕恕空莆战佑|網(wǎng)分段絕緣器的結(jié)構(gòu)、作用。任務一

接觸網(wǎng)分段絕緣器的認知任務一

接觸網(wǎng)分段絕緣器的認知一、分段絕緣器簡介分段絕緣器，是接觸網(wǎng)電氣分段的常用設備。它安裝在車站上、下行渡線處，動車組整備線、動車組庫線、專用線等處。在正常情況下，動車組受電弓帶電滑行通過。當某一側(cè)接觸網(wǎng)發(fā)生故障或因檢修需要停電時，可打開分段絕緣器處的隔離開關，將該部分接觸網(wǎng)斷電，而其他部分接觸網(wǎng)仍能正常供電，從而提高了接觸網(wǎng)運行的可靠性和靈活性。高速鐵路接觸網(wǎng)分段絕緣器由絕緣本體及金屬附件組成，包括接觸線、承力索的錐套式終錨線夾、承力索絕緣件及其連接零部件、分段絕緣器的懸吊裝置等。高速鐵路接觸網(wǎng)利用分段絕緣器進行分段的處所主要有：動車組整備線、同一車站不同車場之間的分段、上下行之間的分段。這些處所由于受線路條件等因素的制約，難以布置絕緣錨段關節(jié)，因而設置分段絕緣器。分段絕緣器由于材質(zhì)及結(jié)構(gòu)上均存在一定的問題，

雖經(jīng)不斷改進，但仍為薄弱環(huán)節(jié)，應合理使用，盡量少設。任務一

接觸網(wǎng)分段絕緣器的認知高速鐵路接觸網(wǎng)分段絕緣器的基本要求：(1)分段絕緣器絕緣本體與受電弓為直接滑動接觸，應具備耐弧能力和滑道自潔性，具有引弧功能，受電弓滑動接觸通過時，不允許存在斷電間隙。(2)抗拉破壞荷載不小于額定工作張力的3倍(如額定工作張力為25kN時為75kN)。(3)耐磨性能不低于100萬弓架次。(4)在符合工作條件要求的前提下，設備在不影響使用壽命情況下可持續(xù)工作在分段絕緣器兩端允許工作電壓差800V和允許通過機車額定最大工作電流100A的工作條件下，不小于如下短路要求：即空載電壓25kV、短路電流值不小于5kA(0.1s)。工作條件下不打弓。(5)分段絕緣器除材質(zhì)應有較高的耐弧性能，可靠地避免燒損分段絕緣器的各部件。(6)分段絕緣器本體由具有高強度機械特性的輕型合金材料以及高強度聚合材料和耐腐蝕材料制成，成品質(zhì)量輕。金屬連接件及各種附件、緊固件等由耐腐蝕材料制成，能可靠地承受工作張力并有足夠的安全系數(shù)。任務一

接觸網(wǎng)分段絕緣器的認知二、DXF-(1.6)Ⅱ型分段絕緣器高速鐵路接觸網(wǎng)上普遍采用DXF-(1.6)Ⅱ型分段絕緣器，其結(jié)構(gòu)如圖8-1所示，

在結(jié)構(gòu)上既保證機車受電弓平滑通過，又能滿足供電分段的要求。圖8-1DXF-(1.6)Ⅱ分段絕緣器(單位：mm)任務一

接觸網(wǎng)分段絕緣器的認知DXF-(1.6)Ⅱ型分段絕緣器主要技術特點：主體采用三角形結(jié)構(gòu)，增強了整體的剛性，克服平面結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生撓度的缺點，且主絕緣棒與受電弓為非接觸式，在主絕緣兩側(cè)有相對斜邊對稱的金屬滑道和構(gòu)成平面的輔助絕緣滑道，使底面成為一個平面，與電力機車受電弓平滑接觸。其本體通過接觸線夾與接觸線連接，同側(cè)兩金屬滑道間有消弧角隙，以便兩端有電位差時進行消弧，防止主絕緣件的燒損，兩側(cè)相對的金屬滑道間有一個重疊區(qū)，保證供電的連續(xù)性。任務一

接觸網(wǎng)分段絕緣器的認知(1)空氣絕緣間隙大于300mm。(2)抗拉強度大，能滿足接觸網(wǎng)張力達到(25+20)kN的使用需求。(3)自潔性好、耐電弧性能強、爬距超過1600mm的硅橡膠絕緣棒，實現(xiàn)免維修少維護。(4)各類零部件選材優(yōu)質(zhì)輕量、耐腐防銹、連接可靠，可以持續(xù)安全可靠運行，達到免維修要求。(5)安裝調(diào)試簡單，工廠化組裝、整件運到現(xiàn)場，現(xiàn)場懸掛后，只需調(diào)整吊索，使其底面與軌面水平即可。序號內(nèi)容技術數(shù)值(消弧型)1抗拉破壞荷載/kN≥722連接零件與接觸線間的滑動荷載/kN≥47.23例行拉伸試驗負荷/kN244抗彎性能當拉伸荷重為15kN時，位移量不大于16mm5最大撓度16

mm6耐振動性能振幅35m，頻率2Hz，張力16.5kN，2×10無損傷7耐磨性能不低于50萬弓架次8分段絕緣器工頻濕閃電壓/kV≥879最小空氣間隙/mm≥30010滅弧時間/耐弧時間/s2/18011單件質(zhì)量/kg19任務一

接觸網(wǎng)分段絕緣器的認知其主要機電性能如表8-1所示。表8-1DXF-(1.6)Ⅱ型分段絕緣器主要幾點性能任務一

接觸網(wǎng)補償裝置的認知三、技術標準(1)分段絕緣器通過速度不得超過120km/h?？諝饨^緣間隙不小于300

mm。(2)分段絕緣器主絕緣應完好，其表面放電痕跡應不超過有效絕緣長度的20%。(3)分段絕緣器應位于受電弓中心，一般情況下偏差不超過100mm。相對于兩側(cè)吊弦點有5~15mm的負弛度。滑道底面應平行于軌面，最大偏差不超過10mm。(4)分段絕緣器導線接頭、導流滑道端頭處過渡平滑。承力索分段絕緣子應采用重量較輕的有機復合絕緣子。(5)分段絕緣器不應長時間處于對地耐壓狀態(tài)。(6)起電分段作用的隔離開關嚴禁處于分閘狀態(tài)。隔離開關應在作業(yè)開始前30min內(nèi)斷開，在作業(yè)間歇時間大于30min時應閉合，繼續(xù)作業(yè)時再斷開，作業(yè)結(jié)束后應及時閉合。(7)分段絕緣器安裝位置符合規(guī)定，距離定位點不得小于2

m。分段絕緣器的檢查維護分工人數(shù)要求作業(yè)內(nèi)容高空作業(yè)2(1)安全等級達到三級及以上人員；(2)熟練掌握作業(yè)指導書對分段絕緣器各部件進行檢查、

測量、調(diào)整測量人2安全等級達到二級及以上地面測量及記錄任務二

分段絕緣器的檢查維護一、作業(yè)準備1.人員準備人員分配如表8-2所示。表8-2人員清單序號名

稱規(guī)

格單

位數(shù)

量備

注1作業(yè)車(車梯)臺12激光參數(shù)測量儀DJJ-8臺13緊線器50-150套24鋼絲套2m套25力矩扳手0~100

N·m套1配備相應套筒6扭面器套27五輪正彎器臺18鏈式手扳葫蘆3

t臺19水平尺600mm把110短接線組211游標卡尺把112棉布塊113相機臺1任務二

分段絕緣器的檢查維護2.工具準備工具清單，如表8-3所示。注：安全、防護、通信、個人工具及其他工具根據(jù)具體作業(yè)內(nèi)容準備。表8-3工具清單序號名

稱規(guī)格或型號單位數(shù)量備注1承力索分段絕緣子/絕緣棒套12承力索終錨線夾套23吊弦套44分段絕緣器套1任務二

分段絕緣器的檢查維護3.材料準備材料清單，如表8-4所示。注：其他材料根據(jù)具體的作業(yè)內(nèi)容準備。表8-4工具清單任務二

分段絕緣器的檢查維護二、作業(yè)程序圖及要求作業(yè)流程圖，如圖8-2所示。圖8-2作業(yè)流程圖任務二

分段絕緣器的檢查維護三、作業(yè)內(nèi)容與要求(一)檢修、測量分段絕緣器可分為三個部分進行檢修，如圖8-3所示。FD1區(qū)：負責檢查承力索上方絕緣子及連接線夾，承力索調(diào)節(jié)吊弦線夾等。FD2區(qū)：負責檢查分段絕緣器本體，絕緣器導線接頭、測量絕緣間隙等。FD3區(qū)：負責測量兩絕緣滑板的工作面與軌面距離，絕緣器與受電弓中心偏移值，絕緣器相對于兩側(cè)的吊弦點的負弛度。圖8-3分段絕緣器任務二

分段絕緣器的檢查維護1.

FD1區(qū)檢查要求(1)承力索分段絕緣子檢查。①檢查承力索分段絕緣子有無燒傷、破損，存在問題時進行更換。更換方法：在承力索絕緣子兩側(cè)用緊線器連接手扳葫蘆，適當緊起手扳葫蘆，使分段絕緣子卸載，拔出絕緣子與終端錨固線夾連接的銷釘，拆下舊絕緣子，更換新絕緣子，松動手扳葫蘆，檢查受力情況。②用干凈的棉布清掃承力索分段絕緣子。(2)調(diào)節(jié)吊弦。①檢查調(diào)節(jié)吊弦有無斷股、受力不均現(xiàn)象，吊弦回頭需用不銹鋼綁線綁扎3~4圈，其余部分纏繞成圈(圈徑不超過100mm)用不銹鋼絲捆扎牢固；吊弦螺栓卡子擰緊后折彎薄片壓緊螺母。吊弦存在問題時進行更換或調(diào)整，如圖8-4所示。圖8-4分段絕緣器吊弦的檢查任務二

分段絕緣器的檢查維護②檢查花籃螺栓是否銹蝕、損壞，兩端螺母是否頂緊，鎖緊鋼絲是否纏繞擰緊。調(diào)節(jié)螺栓銹蝕、損壞時進行更換，花籃螺栓鎖緊鋼絲安裝不規(guī)范時按標準重新安裝，如圖8-5所示。(3)檢查各部件螺栓劃線位置是否移動，移動時按照規(guī)定力矩進行緊固，擦除原有劃線并重新劃線，如表8-5所示。序號名稱螺栓直徑/mm標準緊固力矩/(N

·m)1吊弦線夾M10252接觸線接頭線夾M12553并溝線夾M1025圖8-5分段絕緣器吊弦的檢查

表8-5螺栓力矩緊固標準任務二

分段絕緣器的檢查維護(4)模擬受電弓進行滑動試驗，保證過渡平滑，無碰弓、打弓現(xiàn)象。2.FD2區(qū)檢查要求(1)高空作業(yè)人員測量分段絕緣器空氣絕緣間隙不小于300mm，如圖8-6所示。(2)檢查絕緣滑道、主絕緣及絕緣子支座有無裂紋、燒傷、破損和老化，表面放電痕跡應不超過有效絕緣長度的20%，否則對分段進行整體更換處理，清掃絕緣部件，如圖8-7所示。(3)對有臟污現(xiàn)象的分段絕緣器絕緣子進行清掃，清掃時用棉布清除絕緣子表面灰塵即可，臟污嚴重時可用清水清洗(注：采取防止

破壞復合絕緣子表面憎水涂層的措施)。圖8-7分段絕緣器絕緣滑道的檢查圖8-6分段絕緣器空氣絕緣間隙任務二

分段絕緣器的檢查維護(4)檢查金屬滑道狀態(tài)。①檢查金屬滑道與接觸線過渡是否平滑，有無硬點。②測量金屬滑道磨損量，當磨損量大于2mm(或已通過20~30萬弓架次)時，對金屬滑道的

位置進行調(diào)整。③金屬滑道下部球狀部分磨損剩余至1~2mm厚時，應進行更換。(5)檢查消弧角。檢查消弧角數(shù)量是否齊全，有無燒傷、裂痕、刮碰痕跡。消弧角變形、損壞時進行更換，消弧角有放電痕跡時用砂紙進行打磨，如圖8-8所示。(b)圖8-8分段絕緣器消弧角的檢查(a)任務二

分段絕緣器的檢查維護(6)檢查分段絕緣器接觸線接頭，如圖8-9所示。①檢查接頭線夾有無裂紋和燒傷、磨耗是否超標、過渡是否平滑。接頭處過渡不平滑時打磨連接部分，并調(diào)整連接處高差，模擬受電弓滑過絕緣器工作面，保證過渡平滑。②接頭線夾有無裂紋和燒傷、腐蝕現(xiàn)象。③檢查接頭線夾內(nèi)的接觸線是否落槽，有無燒傷和裂紋。對出現(xiàn)裂紋、燒傷或腐蝕情況嚴重的接頭線夾應進行更換。(7)檢查導流板的下部有無磨損、燒傷，輕微燒傷檢查應用砂紙打磨平滑。圖8-9分段絕緣器接觸線接頭的檢查任務二

分段絕緣器的檢查維護(8)對外觀有裂紋、放電現(xiàn)象的零部件進行更換，對開口角度不到位的開口銷進行更換并掰開120°~130°，對不受力的吊弦進行調(diào)整、更換。(9)檢查分段絕緣器安裝位置符合規(guī)定，距離定位點不得小于2m，如圖8-10所示。(10)檢查完畢進行拍照。圖8-10分段絕緣器安裝位置的檢查任務二

分段絕緣器的檢查維護3.

FD3區(qū)靜態(tài)參數(shù)測量1)測量位置地面測量人員利用激光測量儀檢測分段絕緣器及靜態(tài)參數(shù)時一般采用“6點標定檢查法”進行檢測，如圖8-11所示。該六個檢測點如下：(1)測量四個金屬滑道的導高(4點)。(2)測量接頭螺栓處接觸線的導高及拉出值(2點)。圖8-11分段絕緣器“6點標定檢查法”任務二

分段絕緣器的檢查維護2)靜態(tài)測量檢查標準圖8-11中：(1)測量5、6兩個檢測點的拉出值，取平均值即分段絕緣器相對于受電弓中心的偏離值，一般不得大于100mm。(2)測量5、6兩個檢測點接觸線高度，與兩側(cè)吊弦測量數(shù)據(jù)比較，查看是否與兩側(cè)吊弦點存在5~15mm的負弛度。(3)1與2檢測點、3與4檢測點、1與3檢查點、2與4檢測點之間的高差不得大于10mm，檢查分段絕緣器順線路方向和垂直線路方向是否平行。圖8-11分段絕緣器“6點標定檢查法”任務二

分段絕緣器的檢查維護3)負弛度其他要求除了對分段本體六個測量點及兩側(cè)吊弦進行測量外，在分析負弛度時，結(jié)合現(xiàn)場實際情況分段處于不同的位置需要測量的范圍也不一樣，為直觀方便可列表畫圖分析，具體分類如下：(1)分段處于跨中時，如在渡線上，需要測量分段所在跨的跨中偏移值、前后定位點導高和拉出值、跨中各吊弦點導高(圖8-11中部件4所示)，負弛度計算方法(條件：兩端定位點導高相等且分段處于跨中)為分段所在跨內(nèi)平均導高與分段絕緣器中心點導高的差值：弛度d=d平

-d分

(d平

=(d1+d2)/2，d分為分段中心點導高值)，如圖8-12所示。圖8-12分段絕緣器負弛度計算示意圖任務二

分段絕緣器的檢查維護(2)當分段離一端定位點很近(10m以內(nèi))時，如靠近線岔、分束開關柱，除了測量(圖

8-11)中所述各點外，還需向靠近的定位點方向順線路延長一跨測量定位點(含拉出值)及各吊弦定位點導高(如圖8-12)，此種情況下需要結(jié)合現(xiàn)場實際情況向分段靠近側(cè)延長一跨綜合考慮計算負弛度，如圖8-13所示。分段絕緣器的負弛度是依據(jù)列車通過的速度而定的，在評判分段負弛度時要充分考慮列車通過速度。相對兩端定位點負弛度一般在50~70mm，相對兩端相鄰吊弦負弛度在5~15mm。圖8-13分段靠近側(cè)延長一跨示意圖任務二

分段絕緣器的檢查維護4.

參數(shù)調(diào)整1)偏移值調(diào)整分段絕緣器偏離值大于100mm時，應調(diào)整分段絕緣器相鄰兩定位拉出值，

在定位點拉出值允許范圍內(nèi)，盡量將分段絕緣器調(diào)整位于受電弓中心。2)負弛度調(diào)整(1)相對相鄰兩側(cè)吊弦負弛度不符合5~15mm時，應調(diào)整分段絕緣器兩側(cè)調(diào)節(jié)吊弦至負弛度達到標準值。(2)相對兩端定位點負弛度不符合50~70mm時，可通過調(diào)整分段絕緣器與兩端定位點間吊弦，調(diào)整完成必須保證分段絕緣器與兩端定位點平滑過渡。任務二

分段絕緣器的檢查維護3)分段絕緣器與軌面連線平行調(diào)整。根據(jù)測量數(shù)據(jù)，確定分段兩頭可調(diào)絕緣滑動吊弦調(diào)整方向和調(diào)整量，使分段絕緣器滑板底平面與其正下方的兩軌頂連線平行?；澜M成的平面應平行于軌面，最大誤差不超過10mm，調(diào)整方法如下：(1)接頭線夾處過渡不平滑：從滑板端部向分段中心量取50mm，把水平尺放在此處，用扳手緊固調(diào)整螺栓，直到水平

尺的導線與滑板在同一水平面內(nèi)，隨后緊固螺母，如圖8-14所示。(b)(c)圖8-14接頭線夾處過渡不平滑的調(diào)整(a)任務二

分段絕緣器的檢查維護(2)順線路方向高度調(diào)整：根據(jù)測量數(shù)據(jù)，確定調(diào)整方向和調(diào)整量，參照圖8-15所示方法調(diào)整分段絕緣器兩側(cè)吊弦花籃螺栓，使分段絕緣器順線路兩端等高，最

大誤差不超過10mm。對分段高度、水平進行微調(diào)時，都要同時旋轉(zhuǎn)左右兩側(cè)的兩個花籃螺栓。調(diào)整分段的高度時，分段兩端可分別進行；同時同方向旋轉(zhuǎn)時，分段的高度變化，而分段的水平狀態(tài)基本保存不變。圖8-15分段高度的調(diào)整任務二

分段絕緣器的檢查維護(3)垂直線路方向高度調(diào)整(調(diào)水

平)：根據(jù)測量數(shù)據(jù)，確定調(diào)整方向和調(diào)整量，參照圖8-16所示方法調(diào)整分段絕緣器兩側(cè)吊弦花籃螺栓，調(diào)整一側(cè)吊弦調(diào)節(jié)螺栓，再調(diào)節(jié)另一側(cè)吊弦的調(diào)節(jié)螺栓，使

分段絕緣器平面與其正下方的兩軌頂連線平行。調(diào)整分段的水平時，分段兩端應同時進行；同時反方向旋轉(zhuǎn)時，分段的水平狀態(tài)變化，而分段的高度基本保存不變。圖8-16分段水平的調(diào)整任務二

分段絕緣器的檢查維護(二)測量調(diào)整時的注意事項(1)曲線處有外軌超高時，注意不宜使用水平尺找平，可依據(jù)測量儀測量數(shù)據(jù)找平。但是在調(diào)整過程中，不方便使用測量儀復測(如使用軌道車作業(yè))或不能保證一次調(diào)整到位時，可依據(jù)下面公式計算出兩側(cè)滑道差值使用水平尺找平，提高工作效率。曲線處外軌側(cè)滑道與內(nèi)軌側(cè)滑道高差值C=(檢查處絕緣器寬度/檢查處對應的軌距)×外軌超高。直線處C=0。(2)花籃螺栓只有±30mm的調(diào)整量，注意選好調(diào)整方向，盡量讓4個位置留有余量，花籃螺栓均調(diào)整到極限時，則需松開夾緊螺栓調(diào)整吊弦線，如圖8-17所示。(3)對分段高度、水平進行微調(diào)時，都要同時旋轉(zhuǎn)左右兩側(cè)的兩個花籃螺栓。如果分段一端兩側(cè)的花籃螺栓不同步旋轉(zhuǎn)，分段的高度和