Wraz z rozwojem kolei zelektryfikowanej w kierunku dużych prędkości, stabilności i bezpieczeństwa stawiane są coraz wyższe wymagania eksploatacji sieci trakcyjnej. Jednak z powodu poważnego zanieczyszczenia środowiska często dochodzi do przeskoków izolatorów, co skutkuje nieprawidłowym działaniem systemu zasilania. Dlatego konieczne jest zapewnienie ciągłości i stabilności zasilania sieci trakcyjnej oraz wyeliminowanie zjawiska przeskoków izolatorów.
1. Analiza przyczyn migania izolatora
Rozgorzenie obejmuje głównie rozgorzenie spowodowane zanieczyszczeniem, rozgorzenie mgły i oblodzenie, w tym deszcz, rosę, mróz, mgłę, wiatr i inne skutki klimatyczne lub pył, gaz odlotowy, naturalną sól, pył, guano i inne zanieczyszczenia, a także pył, gaz odlotowy, naturalna sól, pył, guano i inne zanieczyszczenia. Proces zanieczyszczenia izolatora jest zwykle stopniowy, ale może być również szybki.
1.1 Błysk zanieczyszczenia
Zwykłe izolatory przymocowane do izolatorów nie przewodzą prądu w suchych warunkach i izolatory zostaną zmyte. Jednak na obszarach o poważnym zanieczyszczeniu środowiska, w pobliżu źródła zanieczyszczenia, surowce chemiczne w powietrzu i chemikalia rozproszone w pobliżu fabryki, takie jak proszek węglowy, proszek cementowy, kwas, zasadowość i złoto, będą przylegać do izolatora przez długi czas. długi czas tworzenia się zbryleń. Silna przyczepność, niełatwa do czyszczenia przez deszcz, pozostała powierzchnia, w przypadku mżawki, mgły, rosy i innych warunków pogodowych powierzchnia izolatora przymocowana do tej części brudu będzie mokra, przewodność elektryczna znacznie się poprawi, co powoduje wzrost prądu upływu. Kiedy pole elektryczne prądu upływowego jest wystarczająco silne, aby spowodować kolizyjną jonizację powietrza powierzchniowego, wokół żelaznej nasadki natychmiast rozpoczyna się wyładowanie koronowe lub wyładowanie jarzeniowe, w wyniku czego powstaje cienka niebiesko-fioletowa linia z powodu dużego prądu upływowego w tym czasie. Wyładowanie koronowe lub jarzeniowe można łatwo przekształcić w jasny łuk kanałowy. W warunkach mgły i rosy wilgotność warstwy brudu wzrasta, wzrasta prąd upływu, a lokalna długość może być utrzymana w określonych warunkach elektrycznych. Gdy lokalny łuk osiągnie określoną długość krytyczną, a temperatura kanału łukowego jest bardzo wysoka, dalsze wydłużanie kanału łukowego nie wymaga już wyższego napięcia i automatycznie przechodzi przez dwa etapy, powodując wyładowanie izolatora i przeskok płomienia.
1.2 Analiza przyczyny błysku mgły (mokrej).
Podczas długiego okresu mglistej (mokrej) pogody na powierzchni izolatora ceramicznego stopniowo tworzy się warstwa wody. Z powodu utraty właściwości hydrofobowych i nierównomiernego rozkładu natężenia pola izolatorów kompozytowych, na powierzchni izolatorów kompozytowych powstanie film wodny. Jednocześnie powierzchnia izolatora jest pokryta zanieczyszczeniami, a skład mgły wodnej jest złożony. Izolator kończy się najpierw z wyładowania koronowego i łuku częściowego. Ze względu na wzrost wilgotności powietrza natężenie pola przebicia powietrza ulegnie znacznemu zmniejszeniu. Ze względu na przebicie się łuku między porcelanowymi osłonami na końcach izolatorów, po zniszczeniu pierwszej osłony, druga osłona wytworzy wyższe napięcie, powtarzając proces przed chwilą, ponieważ łuk zostanie wygaszony, gdy napięcie AC przekracza zero, więc w tym przypadku łuk zostanie wygaszony, gdy napięcie AC przekroczy zero. Powstanie przeskoku izolatora zależy od rozwoju łuku elektrycznego i przepływu zjonizowanego powietrza. Jeśli mgła (wilgotność) jest stosunkowo stabilna, a łuk ponownie się zapala, może szybko zabłysnąć, natomiast jeśli przepływ powietrza jest szybszy, kanał jonizacji szybko zniknie i nie rozwinie się w rozgorzenie.
1.3 Analiza przyczyn powstawania oblodzenia
Jest determinowany głównie warunkami meteorologicznymi, jest kompleksowym zjawiskiem fizycznym determinowanym przez temperaturę, wilgotność, konwekcję zimnego i ciepłego powietrza, środowisko i prędkość wiatru oraz inne czynniki. Małe przechłodzone kropelki wody są trudne do zmiany struktury ze względu na ich małą średnicę i duże napięcie powierzchniowe. Trudno też spotkać się z kondensacją pyłu, choć temperatura spada poniżej zera stopni Celsjusza, ale wciąż w tempie spadku, powoli opadając na ziemię, tworząc „marznący deszcz”. Ta przechłodzona woda jest bardzo niestabilna. Kiedy kropla styka się z zimnym przedmiotem (takim jak izolator) na ziemi, wibracje uderzeniowe spowodują odkształcenie przechłodzonej kropli, a stopień wygięcia powierzchni kropli maleje, a napięcie powierzchniowe odpowiednio spada. Efekt skraplania na powierzchni izolatora jest podobny do efektu guzków. Po odkształceniu ciekłe krople przechłodzonej wody przyczepiają się, tak że krople wody chłodzącej skraplają się na powierzchni izolatora w żebrowany lub żebrowany lód, tak że powierzchnia izolatora jest pokryta na powierzchni izolatora w postaci RIM lub OBRĘCZ. W ten sposób zmniejsza się pojemność izolacyjna izolatora, co powoduje przeskok izolatora.
2. Omówienie zasady rozgorzenia
2.1 Skumulowane czynniki zanieczyszczenia
(1) Typ izolatora. W przypadku izolatorów im większa średnia średnica, tym większa zdolność do gromadzenia zanieczyszczeń. W tych samych warunkach zanieczyszczenia izolatory sieci trakcyjnej z instalacją pochyłą są bardziej odpowiednie do gromadzenia zanieczyszczeń niż izolatory poziome ze względu na ich właściwości konstrukcyjne i obszar usuwania pyłu, więc prawdopodobieństwo wystąpienia rozgorzenia jest większe. Górna powierzchnia tego samego izolatora jest bardziej podatna na zanieczyszczenie niż inne izolatory, a górna powierzchnia łatwo ulega rozgorzeniu.
(2) Wpływ źródeł zanieczyszczeń
W pobliżu urządzeń linii elektroenergetycznych znajdują się składowiska, cementownie, elektrownie i koksownie, które mogą gromadzić zanieczyszczenia na powierzchni izolatora i łatwo powodować rozgorzenie. Im gęstszy jest transport kolejowy, tym łatwiej jest spowodować przeskok izolatora, co jest jedną z głównych przyczyn. Głównym powodem jest to, że gdy pociąg jedzie z prędkością 60 ~ 100 km/h, pył będzie latał w ładunku, a pył metalowy spowodowany tarciem koła i szyny również rozpryskuje się na izolatorze. Gdy zanieczyszczenie jest poważne, nastąpi przeskok izolatora. Badania wykazały również, że izolatory posadzek mostów przez długi czas znajdują się w zasięgu parowania rzecznego, wilgotność względna izolatorów jest wysoka, a hydrofobowość izolatorów spada z roku na rok. Przez długi czas na powierzchni izolatora tworzy się warstewka wody.
2.2 Czynniki sezonowe
(1) Wpływ pogody
Opady mają oczywisty wpływ na zanieczyszczenie izolatora. W Shandong akumulacja zanieczyszczeń izolatorami zmniejszała się latem i jesienią (lipiec, sierpień i wrzesień), osiągając maksimum późną zimą (styczeń, luty i marzec). Ze względu na wysoką wilgotność oraz częste opady deszczu i śniegu na obszarach przybrzeżnych, w dniach 1 i 2 marca prawdopodobnie wystąpi rozgorzenie mgły izolacyjnej i rozgorzenie lodu.
(2) Wpływ temperatury i środowiska
Szczyt rozgorzenia występuje wczesnym rankiem, więc najlepszy czas na powstawanie mgły i maksymalne opady śniegu to jednocześnie najniższy czas na izolację powierzchni izolatora, a prawdopodobieństwo rozgorzenia jest wysokie. Ogólnie rzecz biorąc, gdy pojawia się słońce, warstwa inwersyjna znika, mgła powoli się rozprasza, a rozgorzenie może zostać zmniejszone.
3. Środki zapobiegawcze i kontrolne
3.1 Klasyfikacja obszarów zanieczyszczonych różnego stopnia
Aby zapobiec przeskokom izolatora i awariom zasilania, konieczne jest wzmocnienie pracy izolatora przeciw zanieczyszczeniom. Przede wszystkim konieczne jest opanowanie charakterystyki zanieczyszczeń i obiegu zanieczyszczeń, prawidłowy podział obszaru zanieczyszczenia, aby zapewnić wiarygodną podstawę do prac przeciwrozgorzeniowych. W zależności od zanieczyszczenia i stopnia zanieczyszczenia opracuj różne metody czyszczenia i cykle czyszczenia.
3.2 Regularnie czyść izolatory zgodnie z przepisami sezonowymi
Wzmocnienie czyszczenia izolacji jest głównym sposobem zapobiegania przeskokom izolacji. Jednak ze względu na dużą liczbę izolatorów i ciężkie zadanie czyszczenia przeprowadzono dynamiczne zarządzanie zanieczyszczonym obszarem, przeprowadzono regularne badania, a sekcja dotycząca zanieczyszczeń została na czas dostosowana do rzeczywistej sytuacji. Są one wymienione w księdze zgodnie z aktualnymi normami obszaru skażonego i są przede wszystkim badane pod kątem aktualnego stanu i zmian w obszarze skażonym. Zgodnie z prawem gromadzenia się zanieczyszczeń izolatorów, ustanowiono naukowy cykl czyszczenia, aby uniknąć ślepej konserwacji. W celu uzyskania najlepszego efektu czyszczenia czas czyszczenia kluczowych części należy ustalić przed przeskokiem wysokiej częstotliwości. Silnie zanieczyszczone obszary zostaną oczyszczone w dowolnym momencie, w zależności od poziomu zanieczyszczenia. Ponadto podczas czyszczenia wody w izolatorze w okresie roztopów zimowych i wiosennych czyszczenie zanieczyszczeń na powierzchni izolatora jest bardzo skuteczne i może skutecznie zmniejszyć gromadzenie się zanieczyszczeń na izolatorze.
3.3 Wymień izolatory kompozytowe
Izolatory kompozytowe mają dobre działanie izolacyjne i silne właściwości przeciwporostowe. Po pierwsze, ma silną niechęć do pływania. Spódnica wspinaczkowa z izolatora kompozytowego ma silną hydrofobowość. Ze względu na właściwości materiału z kauczuku silikonowego na powierzchni izolatorów kompozytowych tworzą się kropelki wody, co utrudnia zwilżanie warstwy zanieczyszczającej. W ten sposób poprawia się stan powierzchni kompozytowego środka izolującego, tak że warstwa zanieczyszczająca nie jest łatwa do utworzenia ciągłej warstwy przewodzącej. Prąd upływowy powierzchni izolatora ceramicznego jest mały, co poprawia właściwość rozgorzenia izolatora. Po drugie, ma funkcję samooczyszczania. Spódnica wspinaczkowa izolatora kompozytowego może pełnić rolę osłony i zmniejszać zabrudzenie izolatora. Sama spódnica parasolowa ma pewne nachylenie i gładką powierzchnię, która jest miękkim elastycznym materiałem. Pod wpływem wiatru deszcz ma silną zdolność samooczyszczania, a sama spódnica parasola ma pewne nachylenie i gładką powierzchnię. Dlatego gromadzenie się zanieczyszczeń i stężenie soli w izolatorach kompozytowych jest znacznie zmniejszone, co odgrywa rolę przeciw zanieczyszczeniom. Dlatego izolatory kompozytowe nadają się do obszarów o dużym zanieczyszczeniu lub wilgotnych obszarów przybrzeżnych.
Jednak dane pokazują, że izolatory kompozytowe są stosowane w niektórych dziedzinach ze względu na ich doskonałą hydrofobowość i migrację hydrofobowości, ale naprężenie promieniowe izolatorów kompozytowych (prostopadle do linii środkowej) jest bardzo małe, ponieważ mają one doskonałą hydrofobowość i właściwości migracji hydrofobowej, podczas gdy izolatory kompozytowe są stosowane w niektórych dziedzinach ze względu na ich dobrą hydrofobowość i migrację hydrofobową. Właściwość mechaniczna jest słaba. Jednocześnie, ze względu na własny materiał, zjawisko rozgorzenia powierzchni izolatora nie jest oczywiste, więc po rozgorzeniu izolatora kompozytowego lub uszkodzeniu wewnętrznym wykrycie usterki nie jest łatwe do zaobserwowania, a odzyskanie sprzętu jest trudne.