常見分段絕緣器性能比較及注意事項探討

摘 要：分段絕緣器是鐵路牽引供電系統的重要組成部分，本文就幾種分段絕緣器的性能進行比較，并對當前所采用的分段絕緣器使用的注意事項進行探討。

關鍵詞：電氣化鐵路；分段絕緣器；性能；探討；

中圖分類號：U22 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-03-000255-01

一、分段絕緣器簡介

分段絕緣器是鐵路接觸網上實現同相電氣分段、使受電弓平滑通過的重要絕緣設備。它將同一相供電單元的接觸網分隔成幾個獨立的供電范圍，當接觸網檢修或發生故障時，能縮小停電范圍。分段絕緣器由導流滑道、絕緣部件、接頭線夾和懸吊裝置等零部件組成，大致可以分為以下兩類：1、滑道式分段絕緣器：指絕緣部件全部或部分同時作為滑道的分段絕緣器，運行時電力機車受電弓與其直接接觸。2、非滑道式分段絕緣器：指絕緣部件不作為滑道的分段絕緣器。

分段絕緣器在接觸網系統中是最大的集中荷載，在有限的空間內，集合接頭線夾、導流滑道和絕緣元件等剛性部件于一體，懸掛彈性不如柔性較大的線索結構。在自然環境、行車速度、受電弓壓力、接觸網振動和線路條件等因素的綜合作用下，分段絕緣器始終處于被動應付狀態。由于運行條件苛刻、弓網配合條件差、停電檢修維護困難等諸多原因，目前分段絕緣器故障已成為國內接觸網的慣性故障，安全可靠運性的分段絕緣器已成為運行單位的祈求。

二、幾種分段絕緣器的性能比較

國內常用的分段絕緣器有以下幾種：

1、仿英國BB公司分段絕緣器。仿英國BB公司菱形分段絕緣器屬于絕緣滑道型、無斷口，因有結構簡單、質量輕、安裝方便、過渡平滑等優點，迅速推廣使用，國內諸多廠家紛紛仿制、改進。但是存在以下主要問題：（1）菱形分段絕緣器不消弧、絕緣滑道不耐弧而燒斷；（2）絕緣滑道粘附受電弓滑板的粉末，引起貫通性擊穿；（3）不能長時間對地耐壓，否則絕緣擊穿；（4）絕緣清掃困難。

2、仿AF公司的分段絕緣器。20世紀90年代初開始引進、仿制如XFFP-（1.6）（1.25）T（G）型，屬于消弧、絕緣滑道型，中間2根絕緣棒對受電弓起輔助過渡作用，絕緣棒絕緣層允許磨耗為2mm，磨損后可以通過絕緣棒轉動角度72度繼續使用（5個工作面）。目前這類分段在國內使用非常普遍，總體運行情況是南方地區絕緣方面的故障多發、北方相對少些，打弓的現象南方、北方都較普遍。AF公司原產品的絕緣棒長度為1250mm，國內引進后按照鐵標生產1600mm絕緣棒后，結構復雜、笨重以及國內生產的絕緣棒材質不過關等都給安裝調試、運行安全帶來了諸多問題。

主要故障類型及分析：（1）主絕緣棒聚四氟乙烯的不粘附特性造成絕緣棒擊穿。（2）電暈造成絕緣棒產生電蝕空洞，引起絕緣擊穿。（3）導流滑道撞擊打弓、磨損嚴重。（4）不銹鋼焊接組合懸掛件斷裂。

3、仿GSM分段絕緣器。目前在鐵路上仿GSM分段絕緣器供貨的只剩下一家，所生產的產品為：DXF-（1.6）Ⅰ型和DXF-（1.6）Ⅱ型。DXF-（1.6）Ⅰ型分段絕緣器是對GSM分段器的多處改進，但是空氣絕緣間隙為250mm，仍未達標、絕緣靴固定架的牢靠程度仍未達到讓人完全放心的程度。DXF-（1.6）Ⅱ型分段絕緣器是在DXF-（1.6）Ⅰ型的基礎上，結合當前電氣化鐵路發展的技術特點對其薄弱環節進行改進、補強，性能優異，其主要技術特點有：（1）分段絕緣器空氣絕緣間隙達到300mm，在同類產品中屬于首創，填補了國內外的空白。（2）抗拉強度大，能滿足接觸網張力達到25+20KN的使用需求。（3）選用自潔性好、耐電弧性能強、爬距達1730mm的硅橡膠絕緣棒，實現絕緣部件免維修少維護。（4） 各類零部件選材優質、耐腐防銹、重量輕、連接可靠，可以持續安全可靠運行，達到免維修少維護要求。（5）適應各種惡劣的工作環境。適用于重污染、潮濕區段的電氣化鐵路的各種環境，可用于分段絕緣器一端長期接地的貨物線、機務整備線等處所。

三、分段絕緣器使用中應注意的問題

1、針對絕緣滑道型分段絕緣器（菱形、AF型）不能長時間處于對地耐壓狀態的條件，在霧、雨、雪等惡劣天氣時，應盡量縮短其對地的耐壓時間。

2、分段絕緣器的中心位置。在接觸線定位點附近設置分段絕緣器，應優先考慮分段絕緣器的位置，再確定拉出值，確保分段絕緣器位于受電弓中心。在渡線上安裝分段絕緣器，也不能只顧及線岔交叉點而忽略分段絕緣器的位置。

3、分段絕緣器應避免設在電力機車停車取流處。分段器的位置應考慮電力機車停車取流對安全的影響。

4、滑道型分段絕緣器附著碳膜的絕緣滑道應及時清掃或更換，并避免在大霧、小雨以及雨雪交加、表面凝露結霜的天氣時承受對地電壓而擊穿。

參考文獻：

[1]TB/T3036-2002《25kv電氣化鐵道接觸網用分段絕緣器》

[2]于萬聚 《高速電氣化鐵路接觸網》西南交通大學出版社 2003

[3]劉達民 《分段絕緣器和分相絕緣器的性能分析》電氣化鐵道 2005.4