如何快速准确判断接触网故障.doc

如何快速准确判断接触网故障 随着我国电气化铁路的飞速发展，安全、可靠、不间断地、质量良好地向电力机车供电已成为我们维管的一项最重要的任务，但由于施工质量、材质、设计、机车、工务施工、维修不到位等复杂和不可预见的原因造成接触网各类事故或故障的发生。科学、快速、准确地判断接触网事故或故障类型，可以缩短查找故障地点和准备工具材料时间、提高制定抢修方案的针对性和有效性，进一步减少供电设备对运输的影响。 一、接触网故障类型： 1、绝缘子闪络或击穿； 1.1 绝缘子闪络或击穿的原因：⑴绝缘子本身的因素，一是绝缘子的泄漏距离是否足够。合理的结构设计，其表面光滑，不易形成涡流，积污量较小，能提高污闪电压。在国外，按照积污饱和值来确定设备的绝缘水平的。所谓饱和是指绝缘子自身吸附的污秽物质与被雨水洗掉、被风吹掉的污物在一段时期中达到了动态平衡。但在我国电气化工程在设计时，设计部门由于缺少各种数据的积累，多数只是简单照搬铁道部及电力部门的有关资料，并未真正考虑线路的实际情况，造成污秽资料不准确。二是泄露比距小。计算泄露比距采用额定电压与实际运行电压不符。通常，实际污闪季节，系统电压高出额定电压的 10左右，也就是说，计算的泄露比距比实际低 10左右，故污闪必然会出现。三是绝缘子不能满足污秽要求。以往，我们常采用普通绝缘子和防污绝缘子。这两种绝缘子的耐压层，只有几片或十几片水泥浇注层厚度，一旦出现零值绝缘子，耐压水平就会降低，从而影响泄露电流的变化，出现污闪。 ⑵外部因因素，即绝缘子所处空间的污染程度及大气湿度。一是大气污染造成的绝缘子表面积污。接触网绝缘子暴露在露天大气中运行，受到大气尘埃的污染是不可避免的。脏污使本来较为光滑的表面变得粗糙，容易引起放电。脏污的成分如果是尘埃、酸、碱性及金属性导电物质，就会缩短放电距离，更易引起放电。如果脏污层覆盖了放电表面，其放电电压就完全取决于脏污层的成分。二是能使积聚污秽物质充分受潮的气象条件。在干燥气象条件下，表面脏污的绝缘子仍有很高的绝缘强度。但在大雾、凝露、毛毛雨等气象条件下，污层中的电解质成分会充分溶于水中，在绝缘子表面形成导电通路，使绝缘强度大大降低，在正常运行电压下就能导致绝缘子污闪。大部分污闪都发生在大雾或凌晨凝露等恶劣的气候条件下。造成接触网绝缘子闪络往往是绝缘子表面积污和空气潮湿两个因素联合作用的结果。 1.2 积污规律探讨：⑴积污机理。绝缘子积污的原因主要是由于含有灰尘的气流（风）吹向绝缘子，在绝缘子伞裙下面的棱槽间和瓷件背后空间产生旋涡和湍流，使灰尘颗粒粘附在电瓷表面。瓷件表面的积污多少与尘粒对瓷面的粘附性及尘粒自身间的粘附性有密切关系。此外，瓷件表面的粗糙程度与粘附尘粒的多少成正比。且当光滑瓷面开始积尘后，积尘速度与积尘量成指数关系。⑵积污的影响因素。一是绝缘子型式的影响。绝缘子的形状和安装方式影响积污量。空气流动速度和绝缘子外形，决定了绝缘子附近的气流特性。在不会形成涡流的光滑表面上积污量少，相反在容易形成涡流和湍流以及使气流速度降低的部位有利于污秽的沉积。对绝缘子而言，当其平均直径愈大，积污愈小。也就是说，在同等污染情况下，接触网的棒式绝缘子的积污要大于变电所的套管。倾斜安装的绝缘子因其结构特点及落尘面积大比水平安装的绝缘子更宜积污。悬式绝缘子中悬垂串绝缘子串的积污最严重。水平串绝缘子上、下表面均能被雨水冲刷，其自洁性最好。V 形串绝缘子的受污程度介于悬垂串和水平串之间。二是降雨的影响。长期实践表明，降雨对绝缘子积污有显著影响。一般地区夏秋季节（7-9 月）降雨多时，绝缘子积污减少；冬季后期（1-3 月）降雨少时，绝缘子积污量达到最大值。 1—3 月份也是易发生绝缘子污闪的季节。三是交流电场的影响。研究表明，处于交流电场中的绝缘子要比不带电情况下积污严重，二者相差不大，可不予重视（瑞典、德国、意大利等国电力部门规定，用不带电绝缘子的积污量作为防污设计值） 。四是距污染源的影响。电气化铁路接触网沿铁路线上方架设，接触网的绝缘子处在线路上方 5—7m 处。铁路车辆的货物装载高度最高可达 4.8m。列车以 80—120km/h 的速度运行，装载中的煤粉飞扬、内燃机车的烟尘、受电弓滑落碳粉等，列车通过之后落在绝缘子上，列车轮、轨磨擦产生的金属粉尘、受电弓的碳粉也随列车飞起，也有可能积落在绝缘子上，特别是隧道内，空气随同飞起的粉尘不易扩散，绝缘子的积污就会更加严重。在车站或线路附近有水泥厂、发电厂、焦化厂都会对绝缘子产生污染。这些电解质在干燥时是绝缘的，一旦熔解在水中，就会导电（尤其是分段绝缘器滑板就会闪络或烧损） 。由此可见铁路本身就是一个接触网绝缘的污染源。实际运营情况表明，其污染的 50都由列车运装货物粉尘及线路粉尘造成。 1.3 污闪的季节性和时间性。污闪多发生在秋末冬初和冬末初春季