摘要：现阶段，接触网分段绝缘器因其特殊工作环境容易造成损伤，为故障率较高的设备之一，通过对其在各种工作状态下的电气过程进行深入分析，找出分段绝缘器产生电弧的根本原因，并提出解决方案。
关键词：高铁接触网；分段绝缘器；故障；对策
引言
目前管内越来越多分段绝缘器出现故障问题，这些故障对客运运输与机车设备安全问题造成了直接影响。与此同时，还阻碍了电气机车“大整备”的进一步发展。因此，分析分段绝缘器在实际运行中出现的故障，并针对这些故障制定出优化方案，成为了管理接触网运行检修中一个需要解决的重要问题。
1分段绝缘器结构分析
分段绝缘器的主要作用是对接触网进行电气隔离且方便供电设备检修及使用。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。当某一接触网分段发生故障或因作业（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，而其他部分能正常供电。按其结构形式，目前管内高铁接触网分段绝缘器所使用的是DXF—（1.6）Ⅱ分段绝缘器，该分段绝缘器主要由分段绝缘器主体、承力索绝缘棒、吊索组成。该分段绝缘器主体采用锚头与三根绝缘棒的一体化结构，增强了整体的刚性，克服平面结构易产生绕度的缺点，且主绝缘棒与受电弓为非接触式，在主绝缘棒两侧有相对斜边对称的金属滑道与辅助绝缘滑道构成一个底部平面，与电力（动车组）受电弓平滑接触，过渡。本体通过接触线夹与接触线连接，每侧两金属滑道间有消弧棒，以便两端有电位差时进行消弧，防止主绝缘件的烧损，两侧相对的金属滑道间有一个重叠区，保证供电的连续性。
2高铁接触网分段绝缘器故障的表现形式
①在恶劣天气下高铁接触网分段绝缘器中内部遭受闪络击穿，设备跳闸。②在分段绝缘器局部出现闪络状况时，可能会使接触网有电压。③如果进入高铁接触网分段绝缘器的无电区，会造成严重烧毁却不会跳闸的现象。④机车低速通过压差较大的分段绝缘器，也会造成烧毁严重但不跳闸的局面。⑤相反在机车通过高铁接触网分段绝缘器停电区域时，既会分段严重烧毁又会造成设备跳闸。这些明显表现为绝缘部件的烧毁或者断裂现象的故障可以分为显性故障和隐形故障，在不同环境或者条件下有着差别反应，需要进行针对性的故障处理和规划合理的优化方案。
3高铁接触网分段绝缘器的优化方案
基于对高铁接触网分段绝缘器故障分析与优化方案的了解，可以从现有高铁接触网分段绝缘器的性能比较、结构优化、设计建议、维护管理、使用管理等多个方面进行分析和研究，结合实际情况浅谈分段绝缘器方案和策略的调整和改进，使得高铁接触网分段绝缘器故障分析与优化方案能够减少故障的发生，保证管内供电系统的稳定性。
3.1严格遵守分段绝缘器设置要求
（一）合理设置分段绝缘器安装位置。在高铁接触网设计过程中，分段绝缘器应避开设置于车站加速区段、边坡道区段或半径较小的曲线区段。由于在电力机车加速出站区段，机车行驶速度较低，且受电弓取流大，如将分段绝缘器设置于该区域，将导致受电弓过渡过程中出现较大的拉弧现象，烧坏碳滑板。而在边坡道区段，受电弓与接触线的抬升力不断发生变化，如在该区域设置分段绝缘器，将使得受电弓在导流板始触区域产生离线拉弧的现象。此外，在半径较小的曲线区段，受轨道超高的影响，分段绝缘器的四块导流板很难与受电弓处于同一水平面上，从而造成受电弓侧磨，四块导流板磨耗不均匀的现象。如特殊情况必须在该区域实现电分段，为避免上述分段绝缘器故障发生，可在此处设计绝缘锚段关节，以替代分段绝缘器的作用。（二）分段绝缘器窜动距离。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆管内接触网锚段分段绝缘器安装位置距硬锚端距离取值300米，在最高温度40℃（最高计算温度取值值60℃）、最低温度-10℃的气象条件下分段绝缘器在接触网锚段温度补偿作用下的最大可窜动范围△L约为0.36m。（三）分段绝缘器安装参数要求。由于分段绝缘器自身固有的物理特性与接触网在单位质量和弹性上存在较大差异，易在连接处因弹性突变形成接触网硬点。当分段绝缘器本体安装调整不够平滑时，容易使硬点问题更加突出，造成受电弓打弓、接触线不均匀磨耗严重等问题。为保证电力机车受电弓能够顺利平滑通过分段绝缘器，分段绝缘器初始安装时，一般通过调整吊线使分段绝缘器平滑并保持一定的负驰度。
3.2拓宽思路，积极创新
⑴加强机供联控与受电弓联合检查，发现受电弓碳滑板异常的磨耗面时要及时检查分段绝缘器的状态，尤其是滑板和绝缘棒等与受电弓接触部位的状态，检查是否有损伤。必要时应跟踪列车入库检查受电弓的状态，若受电弓出现损伤严重应及时通知机务部门及时更换受电弓，避免对设备及线索造成二次损伤。（２）实行精细化检修，推行呼唤应答式检修模式。每次检修、调整或更换分段绝缘器时，高空作业人员及检修小组负责人分别严格按照设备技术标准及参数，熟练掌握作业流程，由检修小组负责人在地面将检修、调整或的各步骤、技术参数以呼唤式向高空作业人员喊出，髙空作业人员听到后进行应答式复诵，并按复诵内容逐一进行作业，防止漏检漏修的同时又可很好地精细化检修。
3.3高铁接触网分段绝缘器的设计建议
由于高铁接触网分段绝缘器故障发生很大程度上是设计出现问题，那么管理人员在实际工作中需要重视设计管理，通过管理来扬长避短。举例来说，减少分段绝缘器的数量，站场与站场之间用绝缘锚段关节进行连接，采用先进的分段绝缘器等都是值得考虑的设计建议，可以在高铁接触网分段绝缘器的发展中发挥积极的作用。
3.4加强分段绝缘器的清扫维护工作
针对设立在重点区域的分段绝缘器，应当在周边环境污染程度、电力机车整备数量的基础上，对分段绝缘器中的绝缘部件进行较强的清扫工作，将绝缘滑道的清扫周期进一步缩短，尤其是对于那些有比较严重的炭粉附着的绝缘滑道底部位置，应当使用丙酮对其进行清扫维护。
3.5高铁接触网分段绝缘器的使用管理
因为高铁接触网分段绝缘器在使用过程中主要受到供电部门的影响，所以在进行高铁接触网分段绝缘器的使用管理时会比较顺利和有针对性。供电部门应该了解并熟悉分段绝缘器运行状态，中断作业，闭合隔离开关，消除分段绝缘器的对地耐压状态等一系列工作;定期进行有关知识和技能的培训和会议，使得相关工作人员能够在端正工作态度的同时约束好自己的工作行为。
结语
分段绝缘器在高速铁路接触网中占据很重要的地位，是一个非常重要的设备，它可以把接触网分隔成一个个独立的供电区。一般情况下，受电弓滑行通过。当任意一侧的接触网由于故障问题或者检修问题需要停电的时候，可以利用将分段绝缘器中的隔离开关断开的操作，从而断开这个部分接触网的供电。同时，依旧正常供电给其余部分的接触网，让接触网运营的灵活性与可靠性得到有效的提升。因此，对高铁接触网分段绝缘器进行故障分析，并给出相应的优化方案，对高速铁路交通事业的发展有着十分重要的意义。
参考文献
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［2］李永生，闫军芳．城市轨道交通柔性接触网分段绝缘器的设计与应用［J］．军民两用技术与产品，2016(6):139－141.
［3］王金．关于城市轨道交通柔性接触网分段绝缘器故障的相关探讨［J］．建筑工程技术与设计，2014(27)．
论文作者:杨来梁
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第12期
论文发表时间:2019/9/25
标签：高铁论文; 故障论文; 区段论文; 滑道论文; 作业论文; 设备论文; 工作论文; 《建筑实践》2019年第12期论文;