電力機車遇霧霾天氣安全運行預防措施

袁日東，郝 鵬，王 昊

（太原鐵路局 湖東電力機務段 技術科，山西大同037300）

霧霾天氣不僅影響空氣質量，更對鐵路安全運輸構成影響。電力機車在行駛中，飄浮在空中的粉塵顆粒積聚在車頂高壓器件上，很容易產生"污閃"現象，造成設備故障。另外，在霧、露、毛毛雨等空氣濕度大的條件下，電力機車車頂絕緣裝置表面污穢層被濕潤，在高電壓作用下表面電導和泄漏電流將大大增加，導致沿面霧閃放電，從而直接導致機車車頂高壓設備之間、接觸網放電，嚴重時可能使接觸網被燒斷。

1 問題的提出

近年來，由于氣候原因及環境問題，華北地區在每年1月份開始出現霧霾天氣，這種天氣對電力機車正常運行造成了嚴重的影響。僅僅2013年1月14日、15日兩天全鐵路就發生機車車頂閃絡18件［1］。霧霾天氣對電力機車車頂絕緣構成極大威脅，直接危及運輸生產安全，嚴重影響鐵路正常運輸秩序。

大秦線是我國"西煤東運"的主要通道，任務繁重，日運量達120萬t以上，2萬t列車日開行達到90對。湖東電力機務段是大秦線唯一的動力牽引單位，其中配屬電力機車596臺。由于大秦線線路復雜，環境惡劣，其中共有52座隧道 ，隧道總延長67.197km，長度在2 000m以上的隧道13座，隧道內煤塵不能散發，導致電力機車車頂容易吸附厚厚的煤塵，在遇上霧霾天氣時極易發生車頂高壓回路接地故障。

2 原因分析

在霧霾天氣運行的電力機車，如果機車車頂高壓部件狀態不良，就會使機車車頂絕緣降低，我們主要從電力機車日常檢修、整備、運用3個方面進行分析。

（1）車頂絕緣部件狀態

當絕緣部分出現裂損時，正常運行不容易發生明顯的問題，但是遇霧霾天氣時，空氣中的污染物中含有導電的電離物質，侵入裂損部位極易發生車頂放電現象。例如：1月14日，石家莊電力機務段SS4型0304號機車［1］，由于機車受電弓傳動風缸支持絕緣子底部存在裂紋，導致污染霧氣進入絕緣子內部引發閃絡，造成接觸網斷線事故。因此，車頂高壓部件狀態不良是機車車頂放電的主要原因之一。

（2）車頂日常清潔

電力機車入庫每次都必須對車頂進行清掃檢查，特別是運煤機車車頂在運行中容易吸附煤炭等粉塵，遇霧霾等惡劣天氣容易引起車頂高壓部件間連線短路，造成機車主斷路器（簡稱主斷）跳閘，甚至車頂放電燒損。因此，遇霧霾天氣等惡劣天氣，電力機車盡量在有條件的地方入庫，進行整備，避免由于長時間不入庫整備沒能及時處理車頂污染物造成車頂閃絡。

（3）應急處理

電力機車出庫前，機車乘務員需進行機能試驗、車頂絕緣檢測試驗，把好機車出庫最后一關。另外，遇車頂閃絡后機車乘務員不可進行合主斷試驗，要立即降弓，防止因盲目合閘燒毀接觸網，同時使用車頂絕緣檢測裝置進行車頂絕緣檢測，檢測正常后方可再次升弓。遇單節車車頂絕緣不良時，要及時進行切單節運行，防止堵區間時間太長。

3 預防措施

（1）噴涂防污閃涂料

由于湖東電力機務段電力機車運行區間環境污染嚴重，為了防止車頂瓷瓶污閃故障，2012年3月份將噴涂防污閃涂料納入機車春檢整修范圍，對主斷等高壓電器部件的瓷瓶（不包括硅橡膠絕緣子）噴涂RTV防污閃涂料，每臺機車用量約4kg，噴涂前必須先用白紗布沾清水將瓷瓶外表面擦拭干凈。噴涂厚度必須均勻，涂覆完成后濕膜的厚度應為0.7mm左右（固化后即可達到0.5mm）。

（2）提高機車整備質量

遇霧霾等惡劣天氣，對入庫機車車頂高壓設備進行清潔，使用專用清潔劑、白紗布進行擦拭，保證運用電力機車各絕緣子表面清潔狀態良好。同時，按工藝標準對受電弓升弓壓力、升降弓時間進行校正，并更換防污閃涂料剝離、掉塊裂損的高壓設備［2］。

（3）改進車頂絕緣檢測裝置

電力機車車頂絕緣檢測裝置是一種車載檢測設備，能快速、準確判斷車頂高壓設備是否接地或絕緣降低，防止盲目升弓燒損受電弓和接觸網。原裝置在庫內使用時，在車頂門打開時，仍然能通電試驗［2］，為了達到消除安全隱患，防止機車車頂有人時使用及試驗車頂絕緣監測裝置發生人身安全隱患，湖東電力機務段對SS4G機車車頂絕緣檢測裝置進行重新布線（如圖1），通過兩節車門連鎖裝置對車頂絕緣檢測裝置電源進行控制。原有的車頂門連鎖、高壓報警器接線分別接常開、常閉連鎖；布兩根線分別將651a、651b接到車頂門連鎖另一常開接點上。布兩根線將651、651-1接到B節車頂門另一常開連鎖接點上。

同時，將車頂絕緣監測裝置的開關進行更換，簡化乘務員及檢查人員作業量，從而提高車頂絕緣檢測裝置的使用效率，保證機車在運行途中發生故障時能及時獲知車頂高壓設備絕緣情況。

（4）對機車乘務員進行霧霾天氣運行卡控

遇霧霾等惡劣天氣升弓前必須對車頂絕緣進行檢測。在機車出庫時，機車乘務員必須嚴格使用車頂絕緣檢測裝置進行試驗，檢測達不到要求必須按機統-28提票處理，并及時聯系更換機車，以免延誤機車出庫。機車運行時，遇車頂高壓設備發生故障，如受電弓刮弓、瓷瓶閃絡、車頂接地、放炮頂電時機車乘務員要立即降弓，并使用車頂絕緣檢測裝置，檢測合格后方可升弓。在機車單節出現接地故障時，能及時準確的進行切換機車單節運行，防止故障擴大。

4 結束語

2013年1月份的霧霾天氣使湖東電力機務段電力機車又經受了一次考驗，由于我們在車頂絕緣上采取了以上措施，沒有因車頂閃絡造成D21故障。而且以上措施簡單易行，操作、檢修、整備都容易掌握，特別是對車頂絕緣檢測進行了改進，可以在機車入庫整備（車頂有人）時不用再對車頂絕緣檢測進行防護，既節省了人力，又保障了車頂作業人員的人身安全。

［1］張有松，朱龍駒.韶山4型電力機車［M］.中國鐵道出版社，2006.

［2］韶山4型電力機車檢修手冊.大連中國北車集團大連機車車輛有限公司［R］，2004.