接触网绝缘子的污闪问题探讨

接触网绝缘子的污闪问题探讨(总2

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接触网绝缘子的污闪问题探讨

邢台供电车间 8888

接触网设备最大的特点是露天，而绝缘子是受其影响最大的一个部件。其表面积污后在恶劣天气下极易发生绝缘子污秽闪络，造成大面积和长时间的停电故障，这是目前电气化铁路频发性事故之一。分析影响绝缘子污闪放电的因素，认识绝缘子表面积污规律，加强绝缘管理和采取针对性的防范措施，最大限度的减少污闪对电气化铁路运输具有十分重要的意义。

一、绝缘子污闪分析

绝缘子的污闪是由于表面积污受潮后导致绝缘性能下降，产生沿面放电现象，进一步导致闪络发生，绝缘子闪络将引起变电所馈线断路器跳闸，中断供电。

影响绝缘子污闪的原因主要有以下几方面：

1、绝缘子本身的因素，绝缘子的泄漏距离、绝缘子爬距、结构与污闪电压密切相关，一般情况下，污闪电压随爬距的增大而增加。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。

2、外部因素，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，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。。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、毛毛雨等不良气象条件下，表面脏污的绝缘子绝缘强度会大大降低，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。

二、绝缘子积污规律

绝缘子积污的原因主要是由于含有灰尘的风吹向绝缘子，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。

绝缘子积污的影响因素有：

1、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。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。

2、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。

3、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。列车运行时，装载中的煤粉飞扬、内燃机车的烟尘、受电弓滑落碳粉等，都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较强污染。

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4、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节。凌晨是污闪出现的高峰，因此时是雾形成的最好时间和降雪最多的时段，一般情况下当太阳出来后逆温层消失，雾也就散去了，所以中午出现污闪的情况极少。

三、绝缘子的现场数据统计及试验分析

2006年朔黄线共发生59次污闪，共更换发生污闪的绝缘子数量共计59个，其中上行线路共56个，下行线路3个。发生污闪的绝缘子中平腕臂处棒式绝缘子7个，斜腕臂处棒式绝缘子52个。发生污闪的绝缘子型号为QBN2-25/8D，爬电距离为1200mm o

统计数据说明，说明朔黄线的上行线(重车线)其污染程度比下行线严重，其煤尘污染是绝缘子发生污染的一个主要原因。同时，发生污闪的平腕臂棒式绝缘子和斜腕臂棒式绝缘子的比例(7:52)，说明，斜腕臂处比平腕臂棒式绝缘子积污程度更重，绝缘子与污染源(货车车厢)的距离也有一定关系。

污闪发生后，分别随机抽取闪络过的绝缘子和新绝缘子进行了对比试验。试验情况分析:从现场绝缘子闪络放电的痕迹与试验室闪络放电的痕迹比较，发现试验室闪络放电时，放电痕迹不仅出现在两端的瓷裙边缘，中间的瓷裙和瓷裙片与片之间的根部亦有痕迹，且污迹有脱落现象，而闪络后的绝缘子的其瓷裙损坏部位集中在棒式瓷瓶的两端瓷裙表面和边缘，说明该击穿属于表层空气击穿，即污闪。试验数据说明，此次污闪故障的发生与当时的大雾天气有直接的联系。

从绝缘子的电气试验可知，清洁干燥的绝缘子和积污潮湿的绝缘子的耐压水平相差是悬殊的，而清洁的绝缘子在干燥时和潮湿时耐压相差不大，可见附在绝缘子表面的污秽对绝缘子的绝缘水平影响是相当大的。

四、绝缘子污闪的防治措施 1、增加外绝缘的爬电比距

爬电比距越大，绝缘子污闪电压越高。在沿线在重雾，污染严重及频繁发生污闪的区段合理的提高绝缘子的爬电比距，是提高闪络电压的有效途径。目前，调整爬电距离的方法有装设防爬裙或更换大爬距防污型绝缘子两种。

2、加强绝缘子清扫力度，制定清扫周期

(1)加强人工绝缘清扫，特别是重点区域的清扫。 (2)在入冬及春融季节进行绝缘子带电水冲洗。

3、更换合成绝缘子或玻璃钢绝缘子

硅橡胶合成绝缘子具有很强的耐污闪能力，其污闪电压是瓷绝缘子的2-3倍，其结构为不可击穿型，且便于清扫。玻璃绝缘子。玻璃绝缘子的爬距大，泄露比距高，且发生故障时能够自爆，可缩短事故点的查找时间并降低停电损失。这两种绝缘子在目前都具有优异的防污闪性能。

4、 RTV涂料

RTV涂料优异的耐污闪性能设备爬距不能满足要求时所采用的一种补救措施。京广线在元氏段曾经使用，效果良好。

综上可见，近期采用加强绝缘子清扫力度，缩短清扫周期来减少污闪的发生率，远期可通过调整爬电距离，更换大爬距防污型绝缘子或更换硅橡胶绝缘子等来彻底解决绝缘子污闪问题。朔黄线在此方面已开始广泛应用。相信通过多种技术的运用，绝缘子污闪问题这一电气化铁路的“顽疾”将最终得到解决。

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