接触网分段绝缘器的故障分析与对策

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1、接触网分段绝缘器的故障分析与对策洛阳供电段王绍普摘要：在“大运输”、“大整备”的发展背景下，本文针对接触网分段绝缘器在运转场、货线、专用线、机车整备线经常出现的故障，进行了细致的分析、总结，提出了管理上、设备上的对策方案。关键词：分段故障分析对策接触网分段绝缘器是在同相供电的不同供电单元间的不影响电力机车运行的电气分段设备。使用在机车整备线、货线、专用线上实现停电整修机车或装卸货物；使用在机车出入库线、运转场、上下行渡线实现分段停电进行接触网检修。在电气化铁路混合牵引、部分地段环境污染严重的情况下，分段绝缘器绝缘部件的使用寿命受到了

2、极大的影响，检修维护周期也被迫大大缩短。随着电力机车数量的不断增多、货物装卸量的不断增大，分段绝缘器出现的故障频率越来越高，并且直接影响机车整备人员和货物装卸人员的人身安全，同时影响电力机车“大整备”和生产物资“大运输”的发展。目前，国内电气化铁路出现多种分段绝缘器，但安装最多的是菱形分段绝缘器，分析并解决该类型分段绝缘器在运行中的故障是目前接触网运行检修管理需要解决的一个重要问题。一、分段绝缘器的使用及故障情况（一）分段绝缘器的工作要求分段绝缘器的使用说明书明确要求分段绝缘器不应安装在各类机车停靠点处，也就是说机车不应停靠在分段绝

3、缘器所在位置。《接触网运行检修规程》规定：分段绝缘器不应长时间处于对地耐压状态，尤其在雾、雨、雪等恶劣天气时，应尽量缩短其对地的耐压时间，即当作业结束后应尽快合上隔离开关，恢复正常运行。分段绝缘器的桥式绝缘子是化学有机绝缘子；绝缘滑板内部是高强度化学纤维，外部是绝缘保护层。分段绝缘器绝缘原件的机电性能如下：项目单位绝缘滑板桥式绝缘子绝缘距离mm1265460泄露距离mm12651300工频干耐电压KV210180工频湿耐电压KV150150冲击耐受电压KV410300拉伸破坏负荷KN40（二）分段绝缘器的工作现状1.机车整备线由于机

4、车数量和周转量的不断增加，机车整备线的使用频次大为增加，即便在雨、雪、雾等恶劣天气条件下，还需要整备车辆。客观上造成整备线接触网接地、分段绝缘器承受对地耐压的时间越来越长，甚至在恶劣天气下，分段绝缘器仍然要长时间对地耐压。42．货线、专用线随着货物装卸量越来越大，货线、专用线停电时间也越来越长。同时，由于部分车站存在在两次装卸作业时间间隔较大的情况下不闭合隔离开关，简化作业手续的情况和恶劣天气条件下装卸货物的情况，造成装卸线接触网接地、分段绝缘器长时间承受对地耐压，甚至在恶劣天气下，分段绝缘器仍然要长时间对地耐压。3．机车出入库线由

5、于电力机车经常在出入库线停留，有时受电弓恰好停留在分段绝缘器位置，机车就在分段绝缘器下方启动时取流。4.运转场运转场往往停有多列列车，当多列车都在取流时，由于多为重载车辆，取流大，引起分段绝缘器两端电压差较大。机车在大取流情况下，通过高压差的分段绝缘器。（三）分段绝缘器的故障形式现场出现的分段绝缘器故障主要是绝缘部件故障，根据表现形式可以分为显性故障和隐性故障。显性故障可以明显看到绝缘器构架遭到破坏：通常为一根主绝缘板断裂，绝缘器被拉直，有时桥式绝缘子被烧损变形、甚至在一侧断裂。绝缘器的隐性故障则表现出架构完整，有时只能在特定环境下

6、才能构成故障，主要是：绝缘强度降低，绝缘滑道底部爬弧严重，停电线路有网压，甚至恶劣天气造成绝缘滑道击穿，引起跳闸。一、故障原因分析及后果从分段绝缘器的工作要求和工作现状可以看出，分段绝缘器工作在不利的环境中，其工作现状并不能满足工作要求的条件是造成分段绝缘器故障的主要原因。从故障产生的机理来分析：绝缘原件的机电性能保证了其正常工作的状态，由于分段绝缘器故障主要是绝缘部件故障，所以造成分段绝缘器故障的主要原因是破坏了其具有的机电性能。具体分析有以下几个方面的原因。1.绝缘滑板受到受电弓炭滑板磨损和炭粉附着，恶劣天气条件下闪络击穿。绝缘

7、滑板在受电弓炭滑板摩擦情况下，首先会有少量炭粉附着绝缘滑板底部，但由于炭并不是电的良导体，绝缘滑道又长，短期内绝缘滑板的泄漏电流有所增大，却不会在对地耐压时被闪络击穿。随着长期的机械磨损，绝缘滑板底部的保护层被磨掉以后，露出纤维状纹路，并沿纹路逐渐出现纵向裂纹，这时炭粉逐渐沿裂纹聚集，泄漏电流较大，仍不至于对地耐压时闪络击穿。恶劣天气条件下，特别是小雨天气，雨滴附着在滑板上，逐渐流向滑板底部，浸入并保留在底部纤维的裂纹中，与炭粉共同构成导电通路。绝缘滑道在对地耐压状态下会出现异常的闪络放电，直至被击穿，引起跳闸。这种情况多发生在货线

8、、专用线、电力机车整备线恶劣天气对地耐压情况下，通常都会引起设备跳闸。有时现象较为明显，分段绝缘器的构架变形、吊弦被烧断。而有些时候分段本身架构完整，甚至天气晴好后绝缘性能还能够恢复，可通过观察其附近的电连结器、开关接地线的状态以及导