絕緣子的污閃與防治

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絕緣子的污閃與防治

絕緣子污閃是導致電氣化鐵道供電發(fā)生跳閘故障的主要因素，多發(fā)生在冬末春初和秋末冬初。頻繁的污閃跳閘給正常的供電帶來不良影響，嚴重時還能引起斷線事故的發(fā)生，給安全供電帶來極大的隱患。譬如今年元月份京廣線因大霧造成的大面積污閃跳閘故障，長時間停電，旅客列車長時間滯留于區(qū)間，給鐵路的形象造成不良的影響。隨著我國電氣化鐵路里程的增多，牽引供電部門的責任也越來越大，防治絕緣子污閃跳閘已是接觸網(wǎng)不休止供電，鐵路正常運輸?shù)闹匾ＷC。

1絕緣子污閃的成因

(1)受周邊環(huán)境影響。鐵路沿線建造的燃煤發(fā)電廠、水泥廠、化工廠、冶金廠等工礦企業(yè)排出的煤塵、粉塵和廢氣的主要成分含氧化硅、氧化硫、氧化鋁和氧化鈣，沿海地區(qū)及鹽場附近的鹽霧含氧化鈉，這些含導電性顆粒的煙塵和化學性污穢源大多是酸、堿、鹽性物質(zhì)，一旦受潮，導電將顯著提高，易造成閃絡故障，使設備絕緣水平降低。

(2)與氣候條件有關。枯燥天氣，污垢表面電阻較大不易形成閃絡。大雨天氣，污垢被雨水沖掉，閃絡幾率也小。而大霧、細雨和溶雪天氣，空氣濕度大，絕緣表面污垢吸潮，這些污穢物質(zhì)溶解在水分中，形成電解質(zhì)的覆蓋膜，使瓷件和絕緣子的絕緣性能大大降低，致使表面泄漏電流增加，當泄漏電流達到一定數(shù)值時，導致閃絡事故發(fā)生。

2絕緣子污閃的防治

為了防止絕緣子污閃造成停電、斷線事故的發(fā)生，必需加強絕緣子的防污閃工作。首先要正確了解線路通過地區(qū)的大氣污穢程度和污穢性質(zhì)，確定線路的污穢期和污穢等級，正確劃分出污穢區(qū)，以便為防污閃工作提供可靠依據(jù)。其次，根據(jù)實際狀況選擇適合本地區(qū)的防污閃方法。目前，在供電運營中防治污閃的方法好多，經(jīng)歸納主要以下有五種。

(1)定期清掃絕緣子。在污穢季節(jié)到來之前，逐桿清掃絕緣子，除去絕緣表面的污穢物。一般每年在雨季前清掃一次，可用干布或蘸去污粉的濕布擦清白，也可帶電水沖洗。對污穢嚴重，不易在現(xiàn)場清掃的絕緣子，更換新的絕緣子，將舊絕緣子帶回工廠進行清掃。

(2)更換不良和零值絕緣子。定期對絕緣子串進行絕緣檢測，發(fā)現(xiàn)不良絕緣子和零值絕緣子，及時更換。

(3)增加絕緣子串的單位泄漏比距。絕緣子表面泄漏電流越大，污閃越嚴重，而泄漏電流的大小與絕緣子串的單位泄漏比距成反比。因此，可以增加絕緣子片數(shù)或改為耐污型絕緣子來增加絕緣子串的單位泄漏比距。

(4)采用防污涂料。對污穢嚴重地區(qū)的絕緣子，可采取定期在表面涂憎水性防污涂料的方法，加強其抗污能力。

(5)采用合成絕緣子(又稱硅橡膠絕緣子)。合成絕緣子由環(huán)氧玻璃纖維棒制成芯棒，以硅橡膠為基本絕緣體構(gòu)成。環(huán)氧玻璃纖維棒抗張強度相當高，硅橡膠絕緣傘具有良好的耐污閃性能，所以采用合成絕緣子是最近幾年在新建線路上應用較廣，是防污閃的有效措施。

3各種、防污閃方法優(yōu)缺點的比較

(1)定期清掃。這種方法是應用最為廣泛，也是最簡單的防污閃方法，一直被各供電部門所延用。缺點是按周期進行清掃，每年要專門計劃出一兩個月的時間進行成批絕緣子清掃工作。在一些重污區(qū)，幾乎是每季都要清掃一次或是每月清掃一次，職工勞動強度大，而且在天窗點壓縮的客觀狀況下，浪費了大量

絕緣子的污閃與防治

寶貴的停電時間，造成全年平推檢修任務十分緊張。使用水沖洗車進行帶電沖洗，越來越得到供電段的重視，它是用高電阻率的壓力水柱清洗絕緣子的一種帶電作業(yè)方式。只需利用區(qū)間無列車時的空閑時間，不停電就能對接觸網(wǎng)絕緣子進行沖洗，職工勞動強度小，工作進度快，對于一些停電困難的區(qū)段比較適合。但在沖洗前要先對所用水源進行嚴格的檢測化驗，水的電阻率要求一般不低于1500歐姆厘米，對于水質(zhì)含鹽量超標的地區(qū)不適合使用此方法。目前，也有利用化學清洗劑代替水沖洗的，效果比水要好，只是成本高一些。

(2)在線監(jiān)測和更換零值絕緣子。使用此種方法的前提條件是需要有相應的儀器才能進行。在絕緣子數(shù)量大的狀況下，勞動量也很大。并且目前開發(fā)出的一些在線監(jiān)測儀器，在使用中受溫度、濕度、風速等氣候條件影響較大，確鑿率起伏很大。市場新開發(fā)的玻璃絕緣子雖然具有零值自爆特點，為絕緣子的絕緣檢測提供了一條新的途徑．但由于其自潔能力差，積污重，很不適應中及重污區(qū)使用，且造價高，應用也不廣泛。

(3)增加絕緣子片數(shù)以提高泄露的方法在現(xiàn)場應用較多，尋常的做法是在饋線、拉桿處多加一片懸式絕緣子以提高絕緣性能，但受強度影響，絕緣子片的數(shù)量不能一味的增加，新增加的絕緣子被污染后，在一些重污區(qū)還是會經(jīng)常出現(xiàn)污閃故障。絕緣子的生產(chǎn)廠家實踐中也在不斷摸索，研制新型絕緣子，通過改進絕緣子技術水平以提高抗污閃的能力。將耐污型絕緣子設計成大小個相間或傘下帶棱的傘形。由于小傘處于大傘的保護下不易受污染，且大傘間距較大、改善了傘間放電特性，因而提高了絕緣子的耐污性能，并有利于帶電水沖洗。

(4)采用憎水性涂料是一種比較先進且成本較低的方法，優(yōu)越性也比較明顯。我國從六七十年代就開始使用耐污涂料，最初使用硅油、硅脂、地蠟。80年代以來，又開發(fā)出室溫硫化硅橡膠(RTV)涂料應用于現(xiàn)場，由于其具有憎水性和寬容污穢物的特點，當污穢物落上后，被防污涂料包圍成一個個孤立的細小微粒，使其不被雨水或潮霧中的水分所潤濕，因此，該污穢物質(zhì)不被離子化，從而能有效地扼制泄漏電流，極大地提高絕緣子的防污閃能力。在實際應用中，使用RTV涂料，要嚴格按使用說明書操作。施工工藝要求較高，太薄或龜裂、脫皮都會失去應有作用，造成閃絡事故。在保證噴涂質(zhì)量的條件下，一次使用可保持絕緣子五年內(nèi)不用清掃。

(5)合成絕緣子是近幾年開始應用的新型絕緣子，它重量輕、機械強度高，軸向拉力特別強，為普通鋼鐵的1.5倍，是高強瓷的3—4倍；抗污閃性能好，具有憎水性，下雨時在合成絕緣子的傘形波紋表面不會沾濕形成水膜，而是呈水珠狀滴落，不易構(gòu)成導電通道，其污閃電壓較高，為同電壓等級瓷絕緣子的3倍；清掃周期長，具有自潔性，可4—5年清掃一次。缺點是合成絕緣子價格高，承受的徑向(垂直于中心線)應力小，傘部為硅橡膠，質(zhì)地比較軟，極易損傷而破壞密封性，導致絕緣性能下降。

4防治污閃工作應注意的幾點問題

(1)以周期清掃為主，綜合采用多種防污措施。如在一些重污區(qū)逐步推廣使用合成絕緣子，對暫不能更換的區(qū)段可以采取在瓷質(zhì)絕緣子表面噴涂防污涂料的方法，以延長清掃周期。在人工清掃的基礎上增加作業(yè)車帶電水沖洗的次數(shù)，提高絕緣子的防污閃能力。

(2)以點帶面，逐步推廣。由于現(xiàn)在國內(nèi)生產(chǎn)防污閃涂料的廠家較多，質(zhì)量參差不齊，選擇前首先要把好質(zhì)量關，參照《電力系統(tǒng)用常溫固化硅橡膠防污閃涂料技術條件》進行檢驗，對于使用的防污閃涂料能否適應本地區(qū)的環(huán)境特征，

絕緣子的污閃與防治

可先選擇一些不同類型的重污區(qū)段進行試驗，如粉塵型污染區(qū)、酸性空氣污染區(qū)、沿海鹽性污染區(qū)等。再從不同重污染區(qū)中選擇一些桿或幾組軟橫跨，在絕緣子表面噴涂防污涂料，分別進行試驗，依試驗效果進行推廣。同時，在使用防污染涂料時要特別注意涂敷工藝，涂抹前絕緣子要先擦清白，清除表面油污，涂層厚度要均勻，不漏涂、不滴流、不拉絲。由于涂敷木當造成漏涂、涂層中摻入導電雜質(zhì)、涂層起皮，不僅不能提高設備外絕緣水平。還會形成設備安全隱患。

(3)以確鑿的技術數(shù)據(jù)為標準，以科學的檢測為依據(jù)，對于試驗絕緣子，要進行嚴密的監(jiān)測和跟蹤，其中重點要注意兩個數(shù)據(jù)：一是對其附鹽密度的檢測。從初始狀態(tài)到下一個清掃周期，絕緣子表面附鹽密度的含量數(shù)據(jù)，必需要有詳細的記錄，通過對不同時期的附鹽密度的檢測比較，確定絕緣子需要清掃的附鹽密度的臨界值，檢驗防污涂料的效果；二是絕緣子擊穿電壓的試驗記錄，每到一個檢修周期，都要對試驗絕緣子進行擊穿試驗，將其數(shù)據(jù)與未涂防污涂料的絕緣子