电力机车高压设备污闪与有效防治研究

电力机车高压设备污闪与有效防治研究

王鹏

中国中车兰州机车有限公司 甘肃兰州 730050

摘要：本文主要针对电力机车高压设备污闪及其防治措施进行分析，首先探讨了车顶高压设备污闪故障的危害，而后阐述了故障机理及其特点，又提出了针对性的防治措施，希望本文所作分析为有关的技术人员带来参考，及时做好故障处理，确保防治有效性。

关键词：电力机车；高压设备；污闪；防治

电力机车车顶绝缘子击穿以及爬电现象的出现将会造成巨大危害，严重影响铁路运输安全性，为了避免电力机车车顶污闪故障，技术人员在实践工作中不断的总结经验，采用科学的防治措施，其中包括重点清洁车顶，或是涂刷防污闪涂料，并配置相应的绝缘装置等，通过以上多种措施降低污闪故障发生几率，减少故障的影响。要求首先明确电力机车车顶高压设备污闪的主要特征，现就其特点进行分析。

一、电力机车车顶高压设备污闪的主要特点

电力机车高压设备污闪故障将会造成严重的影响，同时故障危害极强，应引起相关技术人员的重视，同时要在实践工作中进行经验总结与归纳，做好深入研究，取得相应的研究进展，并制定完善的防治措施。有专家学者针对污闪故障提出运用电路模型的方式，对污闪连接电压以及电流进行计算，逐步明确污闪绝缘子局部电弧的发展条件，并以多项研究试验，明确绝缘子污闪机理，逐步确定污闪的主要形成阶段，其中包括沉积、湿润以及烘干等多项内容，直至成为完全闪络。对污水构造的形成特点进行总结，可归纳为以下几个方面。第一，污闪故障多发生于年底或年初，受外界环境影响，若空气湿度过大，超出限定范围，那么很容易发生污闪故障。第二，多发于雷雨季节。雷雨季节受雨水影响，绝缘子表面污秽被冲洗，此时艺术雷电影响，发生电压下污闪故障。第三，污闪影响范围较大，由于污闪故障受环境影响，很多时候外界环境持续潮湿，那么极易发生电力机车高压设备污闪故障^[1]。

值得一提的是，电力机车高压设备运行过程中若长期处于干燥、洁净的条件下，不易发生污闪故障。

二、电力机车高压设备污闪危害

电力技术高压设备无污闪故障发生的主要原因是由于汽车阻断物出现保护性分段，该问题的出现将会严重影响铁路运输安全，难以保障机车运行的可靠性，甚至会造成工网故障，带来巨大的安全隐患。特别是近几年来我国铁路事业不断发展，电力机车应用范围日渐拓展，这一过程中，必然会伴随着大量的车顶高压设备污闪故障，基于此，有必要针对高压设备污闪问题，明确其危害性，而后基于其故障机理，制定完善的防治措施，为铁路的安全运输提供有力的外交保障。污闪故障多发生在尖角区域，故障发生后，将会伴随着釉烧损、顶杆击穿等多种现象，以上问题出现后，相关技术人员应及时更换绝缘子，减少不必要的经济损失，并降低安全威胁^[2]。

三、电力技术高压设备污闪原因

第一，受大气湿度影响。电力机车高压设备污闪问题的出现多是由于大气湿度过高，加之绝缘子表面污闪，污秽中包含大量的可溶性盐，当其溶解后，污秽层将会具备导电功能，其中的粉尘同时具有水分保持的效果，此时将会不断溶解电解质，相应增大电流，随着电流线路的增加，污闪问题也将越发严重，特别是在雷雨天气，雨水将绝缘子表层污秽冲刷，从而为电力机车高压设备污闪故障提供有利条件^[3]。

第二，粉尘污闪的影响。电力机车高压设备污闪故障不仅受大气湿度影响，同样受制于粉尘污闪，若高压设备周边环境伴随着严重的粉尘污闪，那么将会不断增加污秽物，主要包括硫化物以及含碳粒等等，其浓度高、污秽聚集速度较快，从而为污闪故障发生提供了有利条件。

第三，绝缘子表面冰霜融化。电力机车高压设备污闪问题同样受冰霜融化的影响，冰霜融化将会是机车处于低速运行状态，过程中伴随着大量的电晕电流，如若此时冰霜融化，流淌至绝缘子表面，那么此时容易造成设备污闪故障^[4]。

四、电力机车高压设备污闪故障的防治措施

（一）尖端放电部位的处理

现阶段我国电力机车的运行都会重视汽车车顶放电问题，大多都以尖端放电的形式，进行相应的处理。对于电力机车高压设备的污闪故障，通常情况下，技术人员都会根据车顶高压设备的运行情况，对尖端放电部位实施有效的技术处理，主要包括更换内六角圆柱头螺钉，并对其加以保护，采用硅胶等材料达到良好的防护效果。下图1为螺栓防护示意图。螺栓安装方式也应发生变化，尤其是负责固定绝缘子的螺栓，全部更改为朝上安装，通过以上处理方式，一定程度的减少放电^[5]。

图1-螺栓防护图

（二）绝缘防护处理

电力机车高压设备污闪故障的出现很多时候是由于绝缘子未能得到有效的防护，从而伴随着污闪问题。基于此，技术人员应重视绝缘防护工作的开展，尤其体现在工角等多个方面，对于棱角较多的工角，要求技术人员在防护过程中，重点规避污闪故障，通过喷涂绝缘漆的方式，达到理想的防护效果。

不仅如此，同样要对高压隔离开关以及绝缘子等设备进行针对性的处理，工作难点体现在螺栓安装上，由于难以对其实施绝缘处理，所以应将绝缘防护套安装在设备顶端或底部，通过包扎的方式达到防污目的。

（三）绝缘顶盖技术的运用

受电弓体积相对较大，那么也会存在许多棱角，这为高压设备污闪故障提供了有利条件，技术人员在故障处理的过程中将会面临部件更换困难等各类问题，面临着较大的防护难度，从电力机车高压设备的运行情况来看，技术人员可以采用网侧柜技术以及绝缘顶盖技术，采用绝缘顶盖的设计方式，减少污闪故障发生几率^[6]。

（四）增加电气缝隙

电力机车高压设备污闪故障很多时候是由于绝缘子表面存在一定的污秽物，或是受自身含水性能提升的影响，产生了污闪故障。为了规避绝缘子设备的安全威胁，有必要进行绝缘子更换，通过绝缘垫块的方式，相应的增加电气间隙，以此达到避免设备污闪故障的效果。该处理方式不仅可以避免水滴贯穿，规避君子放电现象，同时也会起到一定的防护效果。

（五）网侧柜技术的应用

该技术的应用主要是为了尽可能减少设备裸露，从而为电力机车高压设备的平稳运行提供相应的外在保障。要求技术人员在处理过程中重点防护导电区域，设置网侧柜，从而避免外界环境污闪等的影响，达到规避污闪故障的目的。

结束语：

综上所述，经本文分析后可知电力技术高射被运行过程中易受污闪故障的影响，易造成严重的安全故障，因此，要求技术运维人员需要提高重视，明确电力机车高压设备污闪问题的严重性，而后明确电力汽车高压设备污闪故障的主要特征，在实际工作中总结经验，确定高压设备污闪故障的原因，而后基于不同原因，制定针对性的处理措施，达到预期防治效果。

参考文献：

[1]柳晓蔚.电力机车高压设备污闪及其防治方法[J].电力机车与城轨车辆,2013,36(6):59-62.

[2]孟繁东.电力机车污闪产生原因分析及预防措施[J].科技创新导报,2015,12(26):104-105.

[3]袁日东,郝鹏,王昊.电力机车遇雾霾天气安全运行预防措施[J].铁道机车车辆,2013,33(5):101-102.

[4]金磊,崔启超.30t轴重交流传动货运电力机车防雾霾设计改造[J].科技创新与生产力,2016,24(7):83-85.

[5]文学锋,马维斌,谭自力.SS8和SS9型电力机车车顶电器污闪故障的分析和改进措施[J].机车电传动,2016,24(5):61-62.

[6]王顺利.华北中部地区电力机车车顶污闪的分析与整治[D].北京:中国铁道科学研究院,2015.