关键词：地铁；分断绝缘器；维护策略
一、前言
分段绝缘器在地下区间内为刚性分段绝缘器，高架站和车辆段为柔性分段绝缘器。分段绝缘器一般分布在在车辆段（停车场）与正线电分段、渡线电分段、岔区电分段、折返线电分段等位置，位置较为特殊，如折返线，这些位置因在菱形道岔上方调整难度大，使用频率高，每列电客车经过时状态不一，对分段绝缘器有很高要求，常常因配合不当导致打火情况出现，由此可见，分段绝缘器是地铁接触网检修维护的重点设备。
弓网配合过程中，接触网受到受电弓动态接触压力、动态抬升力。对于刚性接触网而言，由于接触线由汇流排夹持，结构上还有绝缘子、悬挂底座等零部件，结构呈现一体刚性，受电弓的抬升力对刚性接触网影响不明显。对于柔性接触网而言，接触线、承力索、吊弦等结构呈现柔性，虽然有张力作用，依然比较明显的体现受电弓的动态抬升量，即接触线的抬升量和定位点的抬高量，柔性接触网的接触线抬升量较大，且明显。这一点决定了柔性接触网区段的分段绝缘器与刚性接触网分段绝缘器的维护标准应有差异，应结合相应的特点。
天津地铁6号线采用的刚性和柔性分段绝缘器电压范围1.5-1.8kV，工频干耐受电压60 kV，工频湿耐受电压30 kV，最大短路电流6000A/0.25s,破坏荷重60kN，泄露距离不小于0.4m，空气绝缘距离0.15米。
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二、 分段绝缘器打火拉弧原因分析
2.1 供电分区两端存在电压差
分段绝缘器打火拉弧的首要原因是分段绝缘器两端存在电压差，因为就分段绝缘器来说，同一电压下基本不存在打火拉弧（车辆段内列检库口分段绝缘器），而由分段两端由两个牵引所供电的情况下，由于牵引所整流电压的差别，以及列车取流负载的一侧与没有负载的一侧电压势必不同，这种原因造成的打火现象是不可避免的。
2.2 分段绝缘器安装和调整不标准
检修规程要求分段绝缘器各部件的连接需牢固，与接触网在一个平面内，导流板与接触线连接处应平滑，且与轨面平行。各接头需平滑顺直，不得有刮弓现象。尤其是导流板与接触线连接点处和导流板过渡点处为参数平滑过渡的关键点位。这些点位在分段绝缘器的检修和调整过程中应重点注意。
如某日人民医院现场测量如下图3几处点位参数值如下表1所示
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根据测量参数值及现场模拟受电弓发现，受电弓从长导流板转入短导流板的瞬间，由于DC点位与AB点位高差1公分以上，受电弓受力直接顶上短导流板，非平稳过渡，会出现撞击现象，这也是造成打火拉弧现象的根本原因。
2.3受电弓碳滑板轮廓对分段绝缘器的影响
分段绝缘器调整标准，工作状态良好，但是对于那些磨耗形状差异的受电弓碳滑板来说依旧会产生拉弧。受电弓长期磨耗，可能出现不规则的轮廓，当这样的受电弓通过分段绝缘器时，造成受电弓和分段绝缘器不能良好接触受流，从而导致打火和拉弧。
三、分段绝缘器维护策略和故障预防措施
3.1 调整分段绝缘器参数
将刚性分段绝缘器参数调整到标准值，以达到平稳过渡的要求，如下表2人民医院分段参数：
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调整EF点位与D04-07等高（误差1mm），调整GH点位与D04-08等高（误差1mm），AB、CD四个点的误差不超过2mm，保证始触导流板的部分平稳过渡，调整过后现场观察并拍摄视频，行车通过未发现打火现象。
对于柔性接触网而言，相邻吊弦或定位点导高参数应比分段绝缘器整体低20-40mm。刚性接触网与柔性接触网在参数调整标准上存在差异。
3.2 加强分段测量与巡检
通过对分段绝缘器参数状态和分段两端电压差问题的考虑，加强对分段绝缘器的巡视检查与检测，以增强对分段绝缘器打火拉弧现象的控制。
比如人员在小站台进行巡视，观看2-3列电客车通过分段并进行视频摄录，供工程师分析列车通过分段绝缘器的运行情况。
3.3改善紧固效果、动态监控与绘制防松线
为了对分段绝缘器紧固情况和参数严格把控，对分段绝缘器螺栓改造，采用有开口销防松螺栓，且对分段绝缘器进行动态检测、以及防松线的绘制。以便于巡视过程中对分段绝缘器参数状态变化时及时控制与检修。
3.4根据弓网配合情况调整分段绝缘器
在折返线等特殊位置，由于菱形道岔的限制，维护作业人员无法准确测量分段绝缘器参数，仅可以通过水平尺测量、或模拟受电弓通过来调整分段绝缘器，没有能充分考虑道岔处可能有超高，受电弓通过有抬升力等因素，与实际弓网运行有很大差异，往往需要多次调整，积累经验，找到该位置最适合弓网运行的参数要求。不排除与标准要求差异较大的情况，这种情况一般以现场弓网配合状态为准，即弓网燃弧较少、较弱，分段绝缘器导流板磨耗变化慢，受电弓在分段处平滑过渡等状态。
四、结论与建议
综上所述，分段绝缘器作为接触网设备日常维护的重点，需要加强观测、重点关注。维护过程中，首先保障受电弓能够平滑过渡；其次分段绝缘器的紧固非常重要，建议增加防松措施，并绘制防松线；最后，对于特殊点位或不易测量参数的分段绝缘器，需要结合标准和弓网配合情况，不断优化调整，以达到弓网配合的最佳状态。
参考文献
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【2】电气化铁道接触网常见事故与解决对策研究[J] 中国高新技术企业 陈思 2016
【3】电气化铁路接触网设备的相关维修措施分析[J] 动力与电气工程 彭卫东 2016
【4】接触网-受电弓系统受流质量的评价分析[J] 铁道标准设计 刘永红 周军1999
论文作者:陈旭哲
论文发表刊物:《科学与技术》2019年16期
论文发表时间:2020/1/15
标签：参数论文; 刚性论文; 柔性论文; 电压论文; 点位论文; 平滑论文; 情况论文; 《科学与技术》2019年16期论文;