С развитием электрифицированных железных дорог в направлении высокой скорости, устойчивости и безопасности предъявляются все более высокие требования к эксплуатации контактной сети железных дорог. Однако из-за серьезного загрязнения окружающей среды часто происходит пробой изолятора, что приводит к аномалиям в системе электроснабжения. Поэтому необходимо обеспечить непрерывное и стабильное питание системы тягового электроснабжения и исключить явление пробоя изолятора.
1. Анализ причин прогара изолятора
Вспышка в основном включает вспышку загрязнения, вспышку тумана и обледенение, в том числе дождь, росу, иней, туман, ветер и другие климатические воздействия, или пыль, отработанный газ, природную соль, пыль, гуано и другие загрязнители, а также пыль, отработанный газ, природная соль, пыль, гуано и другие загрязнения. Процесс загрязнения изолятора обычно идет постепенно, но может быть и быстрым.
1.1 Вспышка загрязнения
Обычные изоляторы, прикрепленные к изоляторам, в сухих условиях не проводят электричество, и изоляторы будут смыты. Однако в районах с серьезным загрязнением окружающей среды, рядом с источником загрязнения, химическое сырье в воздухе и химические вещества, рассеянные рядом с заводом, такие как угольный порошок, цементный порошок, кислота, щелочность и свойства золота, будут прилипать к изолятору в течение длительного времени. долгое время для формирования слеживания. Сильная адгезия, не легко очищаемая дождем, остаточная поверхность, в случае мороси, тумана, росы и других погодных условий поверхность изолятора, прикрепленная к этой части грязи, будет влажной, электрическая проводимость значительно улучшается, что приводит к увеличение тока утечки. Когда электрическое поле тока утечки достаточно сильное, чтобы вызвать ионизацию приземного воздуха, коронный разряд или тлеющий разряд немедленно начинается вокруг железного колпачка, что приводит к появлению тонкой сине-фиолетовой линии из-за большого тока утечки в это время. Коронный или тлеющий разряд можно легко преобразовать в яркую канальную дугу. В туман и росу повышается влажность слоя грязи, увеличивается ток утечки, и локальная длина может поддерживаться при определенных электрических условиях. Как только локальная дуга достигает определенной критической длины и температура канала дуги становится очень высокой, дальнейшее расширение канала дуги больше не требует более высокого напряжения и автоматически расширяется через две стадии, что приводит к разряду изолятора и перекрытию.
1.2 Анализ причин вспышки тумана (мокрого)
В длительный период туманной (мокрой) погоды на поверхности керамического изолятора постепенно образуется слой воды. Из-за потери гидрофобных свойств и неравномерного распределения напряженности поля композитных изоляторов на поверхности композитных изоляторов также будет образовываться водяная пленка. При этом поверхность изолятора покрыта примесями, а состав туманной воды сложный. Изолятор заканчивается сначала коронным и частичным дуговым разрядом. Из-за повышения влажности воздуха напряженность поля пробоя воздуха будет значительно снижена. Из-за пробоя дуги между фарфоровыми юбками на концах изоляторов, как только первая юбка разрушится, вторая юбка будет производить более высокое напряжение, повторяя процесс только что, потому что дуга будет гаснуть, когда переменное напряжение превышает ноль, поэтому в этом случае дуга будет гаситься при превышении нуля переменным напряжением. Возникновение пробоя изолятора зависит от развития дуги и потока ионизированного воздуха. Если туман (влажность) относительно стабилен и дуга снова загорается, она может быстро вспыхнуть, тогда как при более быстром потоке воздуха канал ионизации быстро исчезнет и не перерастет в перекрытие.
1.3 Анализ причин обледенения
Он в основном определяется метеорологическими условиями, представляет собой комплексное физическое явление, определяемое температурой, влажностью, конвекцией холодного и теплого воздуха, окружающей средой, скоростью ветра и другими факторами. Мелким переохлажденным каплям воды трудно изменить структуру из-за их малого диаметра и большого поверхностного натяжения. Также трудно встретить конденсацию пыли, хотя температура и ниже нуля градусов по Цельсию, но все же со скоростью снижения, медленно падающей на землю, образуя «ледяной дождь». Эта переохлажденная вода очень нестабильна. Когда капля соприкасается с холодным предметом (например, изолятором) на земле, ударная вибрация вызовет деформацию переохлажденной капли, и степень изгиба поверхности капли уменьшится, а поверхностное натяжение соответственно уменьшится. Эффект конденсации на поверхности изолятора аналогичен эффекту конкреций. После деформации капли жидкой переохлажденной воды прилипают, так что капли охлаждающей воды конденсируются на поверхности изолятора в ребристый или ребристый лед, так что поверхность изолятора покрывается на поверхности изолятора в виде ободка или РИМ. Таким образом, изоляционная способность изолятора снижается, что приводит к перекрытию изолятора.
2. Обсуждение правила перекрытия
2.1 Суммарные факторы загрязнения
(1) Тип изолятора. Для изоляторов чем больше средний диаметр, тем больше способность аккумулировать загрязнения. При одинаковых условиях загрязнения контактные изоляторы с наклонной установкой более приспособлены для аккумулирования загрязнения, чем горизонтальные изоляторы, благодаря своим конструктивным особенностям и площади пылеудаления, поэтому более вероятно возникновение пробоя. Верхняя поверхность одного и того же изолятора более подвержена загрязнению, чем другие изоляторы, и верхняя поверхность легко перекрывается.
(2) Влияние источников загрязнения
В непосредственной близости от оборудования ЛЭП находятся дворы, цементные заводы, электростанции и коксохимические заводы, которые могут накапливать загрязнения на поверхности изолятора и легко вызывать перекрытие. Чем плотнее железнодорожный груз, тем легче вызвать пробой изолятора, что является одной из основных причин. Основная причина заключается в том, что при движении поезда со скоростью 60~100 км/ч пыль будет летать в грузе, а металлическая пыль, вызванная трением колеса о рельс, также попадет на изолятор. При серьезном загрязнении может произойти перекрытие изолятора. Исследование также показало, что изоляторы полов мостов в течение длительного времени находятся в зоне испарения рек, относительная влажность изоляторов высока, а водоотталкивающие свойства изоляторов снижаются с каждым годом. В течение длительного времени на поверхности изолятора образуется пленка воды.
2.2 Сезонные факторы
(1) Влияние погоды
Осадки оказывают очевидное влияние на обрастание изолятора. В провинции Шаньдун накопление изоляционных загрязнений уменьшалось летом и осенью (июль, август и сентябрь) и достигало максимума в конце зимы (январь, февраль и март). Из-за высокой влажности и частых дождей и снегопадов в прибрежных районах 1 и 2 марта также вероятны обледенения изолятора туманом и льдом.
(2) Влияние температуры и окружающей среды
Пик перекрытия приходится на раннее утро, поэтому лучшее время для образования тумана и максимального снегопада также является временем наименьшей изоляции поверхности изолятора, и вероятность перекрытия высока. В общем, когда появляется солнце, инверсионный слой исчезает, туман медленно рассеивается, и перекрытие может уменьшиться.
3. Меры профилактики и контроля
3.1 Классификация территорий разной степени загрязнения
Чтобы предотвратить пробой изолятора и сбой питания, необходимо усилить защиту изолятора от загрязнения. В первую очередь необходимо освоить характеристики загрязняющих веществ и круговорот загрязнений, правильно разделить зону загрязнения, обеспечить надежную основу для проведения противообрывных работ. В зависимости от загрязнения и степени загрязнения разработайте различные методы очистки и циклы очистки.
3.2 Регулярно очищайте изоляторы в соответствии с сезонными нормами.
Очистка упрочняющей изоляции является основным средством предотвращения пробоя изоляции. Однако из-за большого количества изоляторов и сложной задачи по очистке на загрязненной территории осуществлялось динамическое управление, проводились регулярные исследования, и участок загрязнения своевременно корректировался в соответствии с реальной ситуацией. Они заносятся в реестр в соответствии с действующими стандартами загрязненных территорий и в первую очередь проверяются на предмет текущего состояния и изменений в загрязненной зоне. В соответствии с законом накопления загрязнения изолятора устанавливается научный цикл очистки, чтобы избежать слепого обслуживания. Чтобы получить наилучший эффект очистки, время очистки ключевых частей должно быть организовано до высокочастотного пробоя. Сильно загрязненные участки будут очищены в любое время в зависимости от ситуации с загрязнением. Кроме того, при очистке воды изолятора в зимний и весенний периоды таяния, очистка загрязнений на поверхности изолятора очень эффективна и может эффективно уменьшить накопление загрязнения на изоляторе.
3.3 Замена композитных изоляторов
Композитные изоляторы обладают хорошим изоляционным эффектом и сильными противообрастающими свойствами. Во-первых, у него сильное отвращение к плаванию. Подъемная юбка из композитного изолятора обладает сильной гидрофобностью. Из-за характеристик силиконового каучука на поверхности композитных изоляторов образуются капли воды, что затрудняет смачивание слоя загрязнения. Таким образом, состояние поверхности композитной изолирующей среды улучшается, так что загрязняющий слой не может легко образовывать непрерывный проводящий слой. Поверхностный ток утечки керамического изолятора невелик, что улучшает способность изолятора к перекрытию. Во-вторых, у него есть функция самоочистки. Подъемная юбка из композитного изолятора может играть роль покрытия и уменьшать загрязнение изолятора. Сама юбка-зонтик имеет определенный наклон и гладкую поверхность, которая представляет собой мягкий эластичный материал. Под действием ветра дождь обладает сильной способностью к самоочищению, а сама юбка зонта имеет определенный наклон и гладкую поверхность. Таким образом, накопление загрязнений и концентрация солей в композитных изоляторах значительно снижаются, что играет роль защиты от загрязнения. Таким образом, композитные изоляторы подходят для районов с сильным загрязнением или влажных прибрежных районов.
Тем не менее, данные показывают, что композитные изоляторы используются в некоторых областях из-за их превосходной гидрофобности и миграции гидрофобности, но радиальное напряжение композитных изоляторов (перпендикулярно центральной линии) очень мало, потому что они обладают превосходными водоотталкивающими свойствами и свойствами гидрофобной миграции. в то время как композитные изоляторы используются в некоторых областях из-за их хорошей гидрофобности и гидрофобной миграции. Механические свойства слабые. В то же время, из-за его собственного материала, явление пробоя поверхности изолятора не является очевидным, поэтому после пробоя композитного изолятора или внутреннего повреждения обнаружить неисправность нелегко, а восстановление оборудования затруднено.