基于阜六线接触网雷击跳闸故障的研究

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1、基于阜六线接触网雷击跳闸故障的研究1概述　　电气化铁路接触X是一种无备用的户外供电装置,经常遭受风、雨、雪、雷击等恶劣气候条件的影响,一旦遭受雷电,将对接触X造成严重的危害性,具体表现在:雷电过电压击穿接触X高压绝缘子,引起牵引变电所断路器跳闸,还可能引发接触X断线、塌X，中断接触X供电，造成运输中断。在隧道中,由于接触X与隧道壁距离很近,因而经常出现雷击造成与隧道壁放电现象。　　2接触X遭受雷击后腕臂绝缘子放电特点　　以阜六线2016年的一次雷击跳闸故障为例分析。2016年2月12日17时22分阜六线526供电单元(白莲牵引所212DL)阻抗

2、一段动作，重合闸成功，故标显示12.12km(白莲-河口集区间203#支柱，公里标K98+798m)。当时天气情况是雷雨。查找到故障点位于白莲-河口集163#支柱公里标K96+967m，该支柱腕臂绝缘子靠近腕臂侧有雷击放电痕迹。该处雷击放电点为，斜腕臂绝缘子靠支柱侧对回流线跳线放电。放电点呈扇贝状，放电部位的绝缘子表面瓷釉剥落，面积大约280平方厘米，扇贝型外侧并伴有烧黑状。回流线跳线同时被烧伤，伴有少量电热熔化的铝质熔渣掉落在绝缘子表面或者地面。　　3阜六线接触X雷击跳闸共性特点分析　　3.1丘陵及矿区地理地带为雷击跳闸故障多发地带。根据阜六

3、线2016年度跳闸故障统计发现其中40%跳闸故障均发生在吴集-河口集区间。该区段地理类型为丘陵地带，属于雷电多发区，且该地区地下含有丰富的铁矿石，大地电阻较小，因此，这一区域接触X易发生雷击跳闸故障。　　3.2跳闸故障放电点多位于斜腕臂绝缘子腕臂侧。雷电跳闸故障的放电点几乎都是在斜腕臂绝缘子腕臂侧正上方靠近回流线跳线处，而不是位于上部的平腕臂绝缘子。其原因和阜六线的支柱安装方式有关，当接触X遭受雷击时，带电体将通过腕臂绝缘子，再通过空气间隙对矗立在地面的支柱放电，而在相同电压下，间隙越小，空气越易被击穿。接触X遭受雷击时，X压瞬时是大幅度升高的

4、。平腕臂绝缘子与回流线跳线之间呈垂直状，最大发挥了绝缘子的爬电距离，等同于增大了空气间隙。而斜腕臂绝缘子与回流线跳线之间呈83°角左右，等同于缩短了斜腕臂绝缘子的爬电距离，斜腕臂与回流线跳线之间的空气间隙缩小，从而易发生雷击跳闸故障。　　4发生雷击跳闸故障后供电工区快速查找故障点方式　　4.1供电单元不停电查找故障点方式。发生雷击原因造成的接触X跳闸，大都会重合闸成功，但由于绝缘子受损，存在安全隐患，需尽快查找并处理，因此，正确有效的查找方法尤为重要。不停电查找方式是对铁路运输干扰程度最小的方式。首选，要以故障报文中的故标为参考依据，往

5、故标两侧扩大范围查找。通过以上分析可知，由于雷击故障放电绝缘子多为斜腕臂绝缘子正上方，斜腕臂绝缘子离地面较高，再加上视线角度问题，肉眼不便观察。可利用望远镜在离杆10米处，成小于45°角往上观察斜腕臂绝缘子靠近腕臂侧有无放电痕迹。　　其次，如果接触X雷击跳闸故标显示在站场时，现在的站场大多数都安装有监控，应该派人到站场监控室调取监控视频，着重看视频中是否有闪光地点，闪光点处极有可能是故障点。同时，还应该询问车站值班员和附近的其他人员是否听到类似放炮声的异响。此外，还应该安排人员添乘机车来巡查故障点，在运输条件允许的条件下，对发生故障的供

6、电单元内适当降低车速以便观察，因为对雷击放电绝缘子查找时，车速太快也较难发现。同时，还应该询问相邻行别的司机，在行车过程中是否发生异常。　　4.2供电单元停电查找故障点方式　　4.2.1上X逐杆检查。接触X停电后，可利用天窗点时间对故标显示位置向两侧逐杆上X检查。该方法优点是检查仔细，不易遗漏，但缺点是效率不高，耗费时间长。　　4.2.2出动轨道车巡查。接触X停电后，轨道车出动，保持不高于10km/h的运行速度，检查人员位于作业平台上仔细观察绝缘子，查找放电点。建议查找雷击放电点时优先使用作业车，这样既能提高查找效率，又能在天窗时间允许的情况下

7、，在查找到故障点时及时更换故障绝缘子。　　5故障绝缘子的更换方法　　在更换斜腕臂故障绝缘子时，传统方法是必须把平腕臂用手扳葫芦拉起到一定角度才能使斜腕臂和斜腕臂绝缘子脱离，从而进行更换。但阜六线腕臂在设计时，支柱顶端距平腕臂底座的距离太短，只有大约200mm左右，用手扳葫芦固定在杆顶时，平腕臂与手扳葫芦角度太小，很难使斜腕臂与斜腕臂绝缘子脱离，因而传统方法不太适用。为此，工区加工了一套专用工具，值得借鉴。该工具为一根长度为2米的定位管，在定位管的一端焊接上套管单耳U型环，在单耳U型环两端分别焊接2根单耳螺栓，对称排列。　　更换斜腕臂绝缘子时，先

8、将斜腕臂绝缘子处的铁锚压板螺母松开。高空作业人员安全带打在支柱上，固定好定滑轮和大绳并绑住故障绝缘子。然后利用上述工具，把一端的单耳U型环卡在腕臂套管