摘要:分段绝缘器是接触网系统的重要设备,其故障可能引起接触网塌网,中断线路运营,因此应加强其日常维护工作,加强分段绝缘器日常维护管理。本文针对大准铁路接触网分段绝缘器货线、站场渡线、机车整备线经常出现的故障,收集资料进行研究、分析总结,提出了对设备管理对策方案。
关键词:分段 故障 研究 解决方案
大准铁路接触网分段绝缘器主要用在货线、站场渡线、机车整备线上。分段绝缘器的用途是在电气化区段为保证装卸人员、机车检修人员及其他作业人员的作业方便和人身安全,接触网在车站的货物线及有装卸作业的站线、机车整备线、车库线、专用线、同车站不同车场(包括复线区段上下行车场)之间的横向电分段(如渡线)等处装设分段绝缘器,以实现同相电分段。分段绝缘器经常与隔离开关配合使用,通过隔离开关的开合使独立区段停电或带电。例如:在货物装卸线上,可以先打开分段绝缘器附属的隔离开关并接地,使该线接触网上无电,待作业人员作业完毕,再闭合隔离开关向该段送电。分段绝缘器只适用于同相电分段不影响电力机车运行的电气分段设备。大准线在冬季来临时由于北方天气寒冷车上的煤炭运到地方煤炭冻住无法卸煤,要对车厢内进行喷洒防冻液。这样造成装煤仓附近的污染加重,设在那里的分段使用寿命缩短,影响接触网正常供电,维护量加大。
一、分段绝缘器安装要求和检修周期
(一)分段绝缘器安装技术要求
1、分段绝缘器导流板与主绝缘件衔接处应平滑、不打弓,绝缘器各部连接螺栓连接紧固密贴;2、安装绝缘器后应保持锚段原有张力及张力补偿器对地面的原有高度;3、安装调整完毕的分段绝缘器与受电弓接触部分应与两轨面平行,承力索绝缘子串应在绝缘器的正上方,分段绝缘器顺线路方向中心线应和受电弓中心重合,允许误差±150mm;分段绝缘器处在曲线地段外轨侧应该比内轨侧高h/3(h-外轨超高)。4、安装调整完毕的分段绝缘器处的导高要比两端定位点的的导高高5~15mm,主绝缘件应包扎好。5、承力索、接触线在绝缘器处线夹外漏部分为150mm,承力索耐张线夹要与轨平面垂直向下。
(二)检修周期
1、分段绝缘器6个月检查一次。
2、特殊处所应缩短周期,适时安排清扫。
3、分段绝缘器寿命周期5-8年。
二、分段绝缘器发生故障的情况
大准铁路分段绝缘器故障出现在绝缘部件烧损,桥式绝缘子被烧损变形(常出现在装煤仓附近的污染严重地段);分段绝缘器与接触线的接头线夹处导线磨耗大;电力机车过分段绝缘器拉弧严重导流板烧损等情况(在站场渡线处最为严重),严重时可能发生分段被拉断现象。
三、造成分段绝缘器损坏的故障原因
1、分段绝缘主绝缘裂纹、破损、烧伤、磨损严重、老化、污秽等原因造成机械强度不够被拉断或绝缘强度、泄露距离不够闪络击穿。
2、分段绝缘器安裝状态不良或弓网故障造成零部件破损,损坏分段绝缘器。
3、)部件、零件腐蚀或磨损失修被拉断。
4、人型吊弦或吊挂线状态不良等原因造成分段绝缘器失去水平,引起弓网故障造成分段绝缘器损坏。
5、分段绝缘器与接触线的接头线夹处状态不良(如过渡不平滑)形成硬点致使受电弓打坏分段绝缘器,或者接触线局部磨耗严重被拉断。
6、电力机务段车库线和机车整备线处的分段绝缘器,因机车过往频繁、接触线下锚处补偿力小或无补偿力等原因,接头线夹处磨耗快且使接触线局部磨耗严重,因而分段绝缘器损坏的机率高。分段绝缘器正上方对称地安装一组悬式分段绝缘子串,与分段绝缘器一同成为一集中负载,加加快了接头磨耗。
四、研究、分析制定解决方案
(一)制定分段绝缘器的管理标准和严格执行巡视检修标准
严格执行巡视制度。分段绝缘器每周巡视一次,特殊地段根据季节和天气情况加密巡视,定期观察电力机车过分段情况。巡视时按照以下步骤:1、巡视人员在分段绝缘器下方和附近从不同的角度观察;2、观察框架整体是否水平(相对于轨面而言),绝缘部件、导电部件有无烧伤及烧伤程度,绝缘、导电部件与受电号接触部位有无严重磨损情况及永久变形情况,连接部位过渡是否平滑。目测灭弧间隙间距是否符合要求并同时观察其有无严重烧伤及水久性变形情况。3、观察接头位置处线夹及接触线,有无烧伤及严重磨损情况,过渡是否平滑,各部螺栓是否齐全、紧固。观察四角吊弦受力是否良好,状态是否良好。观察承力素上绝缘子串或绝缘棒状态是否符合技术要求。4、目测分段绝缘器安装高度是否符合要求,必要时用测杆进行测量。6、观察分段绝缘器时,同时观察其附属隔离开关及电连接器安装及运行状态。
严格执行检修标准。分段、分相绝缘器检查各连接部件螺栓是否紧固,主绝缘器件是否脏污(根据季节和污染情况加大清扫次数,特别是装煤仓附近的污染严重临时要点进行清扫),有无烧伤痕迹,与导线连接处磨耗情况、有无硬点、过渡是否平滑。检修步骤按照以下标准:1、分段绝缘器通过速度不得超过120km/h。空气绝缘间隙不小于300mm。2、分段绝缘器主绝缘应完好,其表面放电痕迹应不超过有效绝缘长度的20%。主绝缘严重磨损应及时更换。3、分段绝缘器应位于受电弓中心,一般情况下偏差不超过150mm。相对于两侧吊弦点有5~15mm的负弛度。滑道底面应平行于轨面,最大偏差不超过10mm。4、分段绝缘器导线接头、导流滑道端头处过渡平滑。承力索分段绝缘子应采用重量较轻的有机复合绝缘子。5、分段绝缘器不应长时间处于对地耐压状态。雨、雪、雾、霾、冻雨等恶劣天气下,起电分段作用的隔离开关严禁处于分闸状态。隔离开关应在作业开始前30分钟内断开,在作业间歇时间大于30分钟时应闭合,继续作业时再断开,作业结束后应及时闭合。6、分段绝缘器安装位置符合规定,距离定位点不得小于2m。
表1
在日常检修时,一般要求分段绝缘器始触区的接触线与导流板等高,但在实际运营中,当受电弓从接触线过渡至分段绝缘器瞬间时,因结构高差,受电弓就会对导流板产生瞬间极大的撞击力,导致受电弓出现撞弓、离线、拉弧等。针对该现象,通过重新合理布置接触网拉出值,有效降低了受电弓撞弓、离线、拉弧现象和磨耗。
(二)对比选择新型分段绝缘器
根据目前国内出现过的分段绝缘器,进行对比分析如表1:
可见XTK消弧型分段绝缘器在安装维护和运行安全性方面,有明显的优势。在大准铁路上使用菱形绝缘器和XTK消弧型分段绝缘器。上下行渡线是发生拉弧严重地段(既有线上装有菱形绝缘器和XTK消弧型分段绝缘器最多),所以在满足其运行条件的处所,根据目前大准铁路管内机车基本上都是双滑板受电弓的实际情况,仿德国Adtranz绝缘器有着突出的绝缘性能和耐弧能力,可以探讨使用。在大准线的全线使用的菱形绝缘器分段有所不同,更换新型分段绝缘器几何尺寸的有变化,进材料也不统一,事故下抢修带来困难。建议逐步更新至统一型号,便于班组检修和更换方便。在使用新分段时要熟悉安装要求和检修方法,还应加强对新设备的监控,掌握长期运行的特点,确保新设备安全运行。
参考文献
[1]于万聚.高速电气化铁道接触网.成都:西南交通大学出版社,2002。
[2]接触网工技术问答850题。
[3]普速铁路接触网运行维修规则(铁总运[2017]9号);[4]大准铁路接触网运行维修检修标准;
论文作者:李上山
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/2
标签:作业论文; 磨耗论文; 绝缘子论文; 情况论文; 烧伤论文; 机车论文; 平滑论文; 《电力设备》2018年第17期论文;