摘要：本文主要概述了电气化铁路接触网的分段绝缘器在高速铁路中的运行现状及施工安装中存在的问题，并且提出了一些在安装过程中切实可行的解决措施。以及介绍了几款国外性能较好的绝缘器的分段绝缘器以供参考。
关键词：浅谈；电气化；铁路；接触网；分段；绝缘器
电气化铁路的牵引供电系统中接触网是沿铁路架设，通过接触线和受电弓将电能供送给电力机车。其中，良好的磨性、高度的耐腐蚀性、均匀的弹性以及无硬点是对电气化铁路接触网的分段绝缘器的基本要求。而通过大量的调查表明，接触网硬点最多最大的地方就是分段绝缘器。分段绝缘器，即电气化铁路接触网的主要设备，其结构既要能要能保证供电的分段，又要能使受电弓平滑通过并连续取流。 目前，我国铁路的建设进入了快速的发展时期，电气化铁路的里程不断地增加，以及运行速度的大幅度提高都是客观事实。所以，对于接触网中的重要设备之一的分段绝缘器提出了更加严格的要求，以此来确保高速铁路的正常、高速、正点、安全运行。但是，近几年来，在线使用的各种类型的分段绝缘器不同程度不断地发生各种故障也是不可忽视的事实。其故障中主要是绝缘部件烧损和打碰电力机车受电弓，使分段绝缘器的使用寿命大为缩短。分段绝缘器的故障频繁发生不仅仅干扰了正常的运输秩序，更在特定的情况下可能严重威胁作业人员的人身安全等。其原因不外乎两种，一方面是接触网分段绝缘器的工作条件发生了很大的变化，另一方面即是分段绝缘器自身存在的缺陷。
一、分段绝缘器在安装中出现的问题
（一）绝缘器滑道安装的高度不相等 由于受现场条件及安装人员水平所限制，绝缘器的滑道与绝缘器的通道在现场安装之时，往往两者衔接不平滑，高度的不一致。
（二）消弧角的不平整。 消弧角，即主要用于消除电力机车通过时所引发的电弧。通常情况下，消弧元件作为零件单独进行组装，但是由于四个角隙必须安装在同一个平面内，困难指数较大，因此安装不平整是通常都会存在的问题。当受电弓通过之时，电气化铁路的分段绝缘器由于受到抬升力的影响而抬起，造成绝缘器的重心有所偏斜所形成较大的硬点，从而严重影响弓网的安全系数。
（三）安装工具的不标准。 在施工过程中我们发现，采用安装下锚的紧线器进行电气化铁路接触网绝缘器的安装，紧线器夹到的接触线极其容易受到损伤而导致弯曲。这样将会使得绝缘器附近形成一个人为的接触点，从而导致安全隐患，所以，最好使用专业的安装工具夹住接触线进行分段分相绝缘器的安装。
（四）高度过大，导致绝缘器安装过程中难度加大。 电气化铁路的分段绝缘器作为一个绝缘器件，质量分布较为集中。其与接触线连接之后，由于本身自重的原因，将会导致接触线产生一个较大的下垂弧度，使得绝缘器形成一个较大的硬点。基于此项原因，绝缘器的安装高度要求必须大于接触线的高度。然而，我国一部分电气化铁路接触网的运营状况及相关资料表明，机车在绝缘器附近皆为低速通过，所以受电弓对接触线抬升量很小。
（五）电气化铁路接触网的分段绝缘器的安装方向。 通过一系列的检测我们发现，我国电气化铁路接触网目前使用的分段绝缘器在安装过程中大部分都存在安装方向的问题。当受电弓正向通过之时，分段绝缘器的表现都较为平稳，受电弓所受的冲击较小。而当受电弓逆向通过之时，受电弓所受的冲击较大，打弓现象也较为明显。根据分析可以知道，绝缘器的安装位置与此有很大关系。电气化铁路的分段绝缘器的安装位置一般都在悬挂点附近。但是由于该处两端接触线的弹性不一致，所以当受电弓从两个不同的方向通过时受电弓对接触线的抬升不一样。 当其为顺向时，抬升量小些，受电弓从接触线过渡到分段绝缘器的导高变化量小些，因此其所受的冲击较小；而当其为逆向时，接触线的抬升较大，受电弓从接触线过渡到分段绝缘器的导高变化量也大些，其所造成的冲击也较大。
（六）吊弦安装受力不均匀。 在直线段上接触网承力索与接触线往往不在同一个垂直面内。其通常呈斜链形状，也因此悬挂绝缘器的吊弦在绝缘器左右两侧不等长，造成吊弦的承受力不一样。其可能是某一边的吊弦承载力会加大，使得绝缘器的工作平面与线路平面无法平行。而当电力机车受电弓通过之时，由于其受力不均，绝缘器在受电弓向上的抬升力作用下也极有可能发生倾斜，从而影响受电弓在绝缘器处的平稳过渡。
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二、我国现阶段在施工中为避免以上问题的发生可采取的有效措施
（一）把专业人员的技术培训作为重点 分段绝缘器的安装是一个技术性较强的工作，而我国在接触网方面的专业技术性人才还很缺乏，也因此我们更加应该重视组织技术人员对安装工艺进行攻关。与此同时，加大对操作人员的培训，经培训合格的人员方可让其进行操作。
（二）对安装完毕的分段绝缘器认真测量其安装水平。 针对每次安装完毕的绝缘系统，必须用长为 600mm 的水平尺测量分段绝缘器的水平。目的就是使其底面与轨面平行，以此来避免产生硬点使受电弓通过时产生电弧烧坏元件。
（三）适时适当的降低绝缘器的高度。 在施工过程中，分段绝缘器的安装高度与接触导线相比要有一定的负弛度，但是数值不能太大。分段绝缘器处导线的高度应比两端吊弦处的导线高度高 5mm-15mm 左右。
（四）施工过程中采用的绝缘器最好是经改进的和完善的。 目前国产的绝缘器存在很多技术性的问题。例如，机车受电弓滑板的摩擦易脏污，绝缘器受潮后易发生闪络；绝缘器集中负载时受电弓压力较大，因而增加了接触线、特别是接头处的接触线局部摩擦；而在安装的平稳性、受电弓的冲击等等各个方面较之国外的绝缘器可靠性都很差。
三、国外的几款分段绝缘器。
（一）英国 BB 公司设计的分段绝缘器 该分段绝缘器的优点在于其结构紧凑、整体稳定性好、重量轻、价格低廉、安装调试简单快捷、不易出现打弓现象等。但是其缺点在于容易在绝缘滑道下表面粘附碳粉以及润滑脂从而导致闪络现象，大大降低绝缘性能；且其消弧能力较弱，在有高压电压差的区段，出现烧损绝缘滑道的现象时有发生。
（二）瑞士 AF 公司设计的分段绝缘器 绝缘性能优良，具有较高的耐漏电起痕性能和耐电蚀损性以及耐电弧性能，很强的抗大气老化和抗热老化性能，可适应各种类型的机车受电弓滑板，良好的消弧能力都是此种绝缘器的优点。
（三）法国 GEISMAR 公司设计的绝缘器 此种分段绝缘器结构紧凑，整体稳定性好，安装调试相对简便，不易出现打弓现象，具有良好的消弧能力。但是其辅助绝缘器滑道的下表面容易粘附碳粉和润滑脂而发生爬电现象，低温环境下支架易断裂。
（四）德国 ADtranz 公司设计的绝缘器 其具有良好的绝缘性能，能够适应各种类型的机车受电弓的滑板，具有较好的消弧能力。其结构稳定性差，安装步骤多，程序复杂，有可能出现钻弓事故。
四、总论
随着科技的发展以及国民综合实力的提高，我们有理由相信电气化铁路接触网的绝缘器在使用中的问题可以进一步的改善。当然，我们也不能盲从自主，适时适当的借鉴则更有利于我国高速铁路的发展。
参考文献：
[1]任国华.浅谈电气化铁路分段绝缘器的安装（J）.同煤科技，2007（2）.
[2]陈朝珍.电力机车国电分相电气过程机理（D）.西南交通大学，2007.
[3]苗为民.非绝缘滑道式分段绝缘技术研究（J）.电气化铁道，2008.（2
论文作者:火照著
论文发表刊物:《环球科学》2017年7期
论文发表时间:2017/9/6
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