Isolante ferroviario composito da 25 kV

Isolante ferroviario composito

Gli isolanti sintetici per ferrovie elettrificate hanno struttura compatta, forte integrità, buona capacità antivegetativa, leggerezza, dimensioni ridotte, buone proprietà di isolamento interno ed esterno, elevata resistenza meccanica e non richiedono una pulizia regolare. Sono utilizzati principalmente nella costruzione di ferrovie ad alta velocità e nel trasporto ferroviario leggero urbano, fornendo grande comodità di stoccaggio, trasporto, installazione e manutenzione.

Analisi e misure preventive sul flashover degli isolanti delle ferrovie elettrificate ad alta velocità

Le linee catenarie sono una parte importante delle ferrovie elettrificate. Sono eretti all'aperto lungo le linee e risentono dell'ambiente naturale e dell'ambiente operativo circostante. Essendo un componente di isolamento elettrico della catenaria, lo stato degli isolanti influisce direttamente sull'alimentazione della catenaria e sul funzionamento delle locomotive elettriche e delle EMU. A causa dell'inquinamento industriale, la polvere scaricata cade con il vento e aderisce agli isolatori della rete di contatti, provocando la contaminazione della superficie degli isolanti. In caso di pioggia, neve e nebbia, si verificano scariche di inquinamento sugli isolanti sotto la normale tensione operativa, causando danni su vasta area e a lungo termine. L'interruzione di corrente temporizzata è uno degli incidenti frequenti nelle ferrovie elettrificate. Pertanto, dovremmo analizzare i fattori che influenzano le scariche improvvise di inquinamento degli isolatori, comprendere le regole dell’inquinamento sulla superficie degli isolatori, rafforzare la gestione dell’isolamento e adottare misure preventive mirate per ridurre al minimo l’impatto dell’inquinamento sulle ferrovie elettrificate. il trasporto è di grande importanza.

Analisi delle norme sull'inquinamento da isolamento

Esiste un processo di accumulo di sporco sulla superficie degli isolanti, che è direttamente correlato all'installazione, al metodo di sospensione e alla posizione dell'isolante. Come mostrato nella Figura 1 di seguito, il grado di contaminazione degli isolatori a monte e a valle nella stessa sezione è diverso, ed è diverso anche il grado di contaminazione degli isolatori con bracci aggiuntivi sospesi, piatti e obliqui sullo stesso pilastro, risultante nel braccio del braccio obliquo. Esistono differenze nel flashover degli isolatori con bracci piatti e sospensione aggiuntiva alla stessa tensione.

1. Analisi differenziata della contaminazione sugli isolanti a monte e a valle

Nella tratta ferroviaria elettrificata a doppio binario la fonte di inquinamento è su un lato della linea. Quando il vento soffia dal lato della fonte di inquinamento alla linea, gli isolatori ad asta installati nelle file superiore e inferiore avranno una fila di gruppi di ombrelli isolanti uno di fronte all'altro in modo uniforme a causa dei diversi metodi di installazione. Nella direzione in cui soffia il vento, l'altra fila di isolatori ha il lato scanalato del gruppo ombrellone rivolto nella direzione del vento. La superficie relativamente liscia del gruppo ombrellone con scanalature ha maggiori probabilità di provocare a lungo termine l'accumulo di polvere. Ciò ha causato lo sporco di una fila di isolatori rispetto all'altra fila e anche la densità del sale attaccato alla superficie degli isolatori è aumentata di conseguenza, provocando un'ampia area di nebbia che scatta su una fila di isolatori in caso di maltempo come nebbia e neve, che influiscono sull'alimentazione e sulla guida.

2. Differenti analisi della contaminazione su isolatori piani e inclinati

Nella struttura triangolare dell'installazione del braccio-polso, l'angolo tra l'isolatore obliquo del braccio-polso e il pilastro è generalmente 60? Durante l'installazione, l'isolatore a braccio piatto viene installato perpendicolarmente al pilastro. Quando il vento soffia con polvere inquinata, l'area sopravvento dell'isolatore del braccio inclinato è circa la metà della superficie dell'isolatore dell'asta, 0,40 m? , l'area sopravvento dell'isolatore piatto del braccio del polso è un nono dell'area superficiale dell'isolatore dell'asta, ovvero 0,07 m? . Confrontando l'area sopravvento, l'area degli isolatori a braccio angolato è quasi cinque volte quella degli isolatori a braccio piatto, quindi gli isolatori con bracci angolati hanno maggiori probabilità di accumulare sporco rispetto agli isolatori con bracci piatti. Di conseguenza, gli isolanti con bracci del polso obliqui hanno una maggiore probabilità di formazione di nebbia in caso di maltempo come nebbia e neve. L'isolatore ulteriormente sospeso si trova in uno stato verticale. Rispetto all'isolatore con braccio inclinato, è più probabile che l'angolo di installazione del braccio inclinato causi la caduta e l'accumulo di polvere.

Statistiche dei dati in loco e analisi dei test

Il 22 febbraio 2012, sulla ferrovia ad alta velocità Pechino-Shanghai tra Tianjin sud e Cangzhou ovest si è verificata una fitta nebbia con visibilità inferiore a 20 metri. Si sono verificati in totale 7 interventi sulla catenaria. I punti di faglia erano distribuiti principalmente tra K145+887 e K163+887. La distribuzione dei punti di faglia è indefinita. Attraverso l'area di lavoro, è stato ispezionato il sito sotto il ponte, il vagone è stato ispezionato online e il personale dell'area di lavoro è stato ispezionato sul treno ad alta velocità. Non sono stati riscontrati punti di errore evidenti. In combinazione con il tempo nebbioso con visibilità inferiore a 20 m in quel momento, inizialmente è stato stabilito che la causa del viaggio era una vasta area di perdita di nebbia dall'isolante che ha causato il viaggio. L'ispezione del lucernario ha rivelato 7 scariche elettriche dell'isolante, inclusi 6 bracci del polso obliqui e 1 braccio del polso piatto. Gli isolanti del flashover erano tutti rivolti verso il basso. L'analisi e i test basati sulle condizioni di ispezione in loco sono i seguenti:

(1) Condurre un test di densità del sale sull'isolatore di scarica elettrica sostituito. Il valore del test è 0.12㎎/-0.13㎎/. Un'area fortemente inquinata con una densità salina di 0.1-0.3㎎/ viene utilizzata per determinare l'area in cui è posizionato l'isolatore di sovratensione. Questa sezione è un'area fortemente inquinata.

(2) Dalle indagini è emerso che la fonte dell'inquinamento (fabbrica di mattoni, parco industriale di un'acciaieria, ecc.) si trova sul lato a valle della sezione del flashover. I bracci obliqui del polso sui lati su e giù formano un angolo di 60 gradi con i pilastri. Quando il vento soffia dal lato verso il basso verso il lato a monte, l'area di contatto dei bracci del polso obliquo con la fonte di inquinamento è maggiore di quella dei bracci del polso piatto. Pertanto, l'area di caduta della polvere sui bracci del polso obliquo è maggiore e il rapporto di accumulo di sporco è maggiore. Gli isolanti a polso piatto sono più facili da usare e accumulano più sporco. Allo stesso tempo, in caso di forti piogge, sia il lato superiore che quello inferiore degli isolanti a polso piatto possono essere lavati via dall'acqua piovana. Le loro proprietà autopulenti sono migliori di quelle degli isolatori a braccio obliquo, quindi gli isolatori a braccio obliquo sono migliori degli isolatori a braccio piatto. Il braccio è soggetto a flashover.

(3) Quando gli inquinanti si disperdono con il vento, l'area sopravvento del braccio isolante inclinato verso il basso è 0,40 m? , è la metà della superficie dell'isolante e il lato scanalato del gruppo di porcellana è nella direzione del vento, che ha maggiori probabilità di causare l'accumulo di polvere contaminata; l'area del vento dell'isolante del braccio del polso inclinato verso l'alto è inferiore a 0,07 m a causa dell'angolo di installazione? e la superficie del gruppo di porcellana è rivolta verso la direzione del vento e, rispetto all'isolante rivolto verso il basso, il grado di inquinamento accumulato dalla polvere inquinata è inferiore, quindi l'inquinamento sul lato inferiore è più grave di quello verso l'alto lato.

(4) L'umidità dell'aria è relativamente elevata alla fine dell'inverno e all'inizio della primavera. In caso di nebbia, sulla superficie dell'isolante si formano gocce d'acqua. L'osservazione sul posto ha rilevato che le goccioline d'acqua formate sulla superficie dell'isolatore piatto del braccio del polso gocciolavano sull'isolatore del braccio del polso obliquo e, allo stesso tempo, sull'isolatore del braccio del polso piatto. Gli inquinanti negli isolanti del braccio si sovrappongono al braccio obliquo isolanti, che riduce la resistenza dell'isolante alla tensione del fulmine da inquinamento, facendo sì che gli isolatori a braccio obliquo siano più inclini allo scatto da inquinamento da inquinamento rispetto agli isolatori a braccio piatto.

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