关于有效减少滦南站场绝缘子因污染而频发的闪络跳闸问题探讨

关于有效减少滦南站场绝缘子因污染而频发的闪络跳闸问题探讨

李建勇

大同西供电段    山西省大同市    063700

摘要：在迁曹铁路滦南站场东侧附近有一个华西钢铁厂，厂区西边墙紧临铁路线路，墙内堆积了大量待炼的铁矿粉，在风力的作用下，粉尘会大量的附着在铁路的接触网绝缘子上。在滦南站场西侧附近还有一个石灰厂，导致周边的接触网绝缘子上也有大量的石灰粉尘附着。

第一章

在雷雨大雾等恶劣天气的作用下，引发了多次接触网绝缘子的闪络跳闸，如2020年2月1日菱角山变电所211DL距离II段跳闸，原因为滦南站7道96#斜腕臂绝缘子因脏污闪络，烧断滦南站场3道94-97-100架空地线造成。严重影响设备安全稳定运行。2013年5月份，滦南县在滦南站场东南侧又新建荣程钢铁厂，工厂每天排出的工业气体中含有大量粉尘颗粒，黏附性很强，导致站场接触网绝缘子上都附着了大量污染物。

关键词：滦南站 ；绝缘子；污闪；跳闸；整治；运行

基于滦南站场周边环境是严重污染的客观情况，如何有针对性的制定出合理的接触网绝缘安全的保障方案非常重要，因此有效减少滦南站绝缘子因污染而频发的闪络跳闸就成为一个很有挑战性的研究难题，下面就这个问题进一步的深入探讨，以求最大化的破解这个难题。

第二章 迁曹铁路滦南站污染调查与改进措施

2.1 外部环境调查

为了能够对滦南站场周围厂家产生的污染物有个具体的了解，我对各个厂家都进行了走访，通过与厂家的生产技术人员的沟通，发现主要的污染有以下几个特点：

1）钢铁厂中堆积的铁矿粉的扬尘；

2）钢铁厂炼钢时产生的大量烟雾中的颗粒物；

3）石灰厂中的石灰粉尘颗粒

以上污染物均含有较多的铁离子，因此一旦附着在接触网的绝缘子上时，会导致绝缘子表面的绝缘水平显著下降，再雷雨雾的作用下，绝缘子的表面绝缘就会不足以承受27.5KV的电压，从而被击穿绝缘而跳闸，中断接触网的供电。

2.2采样分析检测

为了能够全面的了解滦南站场绝缘子污染严重程度的分布情况，从而有针对性的制定绝缘污染整治方案，安排菱角山车间通过绝缘污染情况的监测手段来进行了测定，也就是滦南站场原有2处试验绝缘子情况下，在1#、38#、87#、96#、98#、108#支柱处增设6处试验绝缘子。

安装了8处试验绝缘子，经过一段时间的运行后，全部取下来，使用污染物检测仪器对绝缘子表面的污染物进行检测分析，掌握绝缘子污染第一手资料。从而确定滦南站各区片的污染水平，具体实验数值如下:

注：附盐密度值≥0.1 mg/cm2为重度污染

2.3采取措施清扫重污绝缘子

每季度利用绝缘子水冲洗车及人工作业对滦南站绝缘子进行清污工作。一季度的2月10日、18日、3月6日组织滦检、菱检对滦南站绝缘子进行清扫，人工清扫胶绝缘子286根，水冲洗硅橡胶绝缘子棒式943根。二季度的5月31日、6月18日组织滦检、菱检对滦南站绝缘子进行清扫，人工清扫硅橡胶绝缘子112根，水冲洗清扫绝缘子487根。实践证明，绝缘子水冲洗车的工作效率要比人工清扫绝缘子高很多，一台水冲洗车在天窗点的两个小时左右的时间里，能够清洗大约四、五百串，特别是正馈线绝缘子，由于悬挂点比较高，人工上去清扫较为困难，且人工清扫的效果也不如水冲洗的效果好。

2.4改变运行方式减少雷击故障概率

从多年的生产实践经验中，我发现正馈线绝缘子受雷雨及大雾天气的影响而发生跳闸的现象比较频繁，因此我提出在迁曹线实施恶劣及特殊天气下可让正馈线临时退出运行的方式来保证接触网供电的安全的方法。根据AT供电方式的原理，正馈线在退出后的AT的供电方式相当于接触网直供的方式，这种方式的供电电流要小于AT供电方式，但在一个供电臂中同时运行的列车不是很多的情况下，正馈线退出后的直供方式的电流也是可以满足列车运行的要求的。这一临时性的防止绝缘子污闪跳闸的方案在实践中证明是完全可行的。

2.5更换劣化到期绝缘子

滦南站在当初设计建设时，就是使用了硅橡胶绝缘子，但硅橡胶绝缘子随着时间会逐渐的老化，同时其表面的憎水层也会逐渐的脱落，从而使其优秀的绝缘能力逐渐的下降。为了避免因硅橡胶绝缘子老化而导致绝缘水平降低带来的供电安全隐患，对已到使用周期的硅橡胶绝缘子要及时地进行更换。今年二月份组织对滦南站北咽喉区的绝缘子进行更换，共计更换94根棒式绝缘子。另外要求菱角山、曹妃甸车间一定要做好设备的档案登记管理工作，及时发现已经到了使用周期的硅橡胶绝缘子，并安排天窗点内更换。

第三章 整治后取得的效果

通过以上几个方面的治理措施，目前的滦南站的场的硅橡胶绝缘子的绝缘水平已达到了完全可控的水平，2013年1月至2020年2月份菱角山至滦南供电臂因污闪、雾闪跳闸9次，从2020年2月1日到现在，菱角山至滦南因绝缘子污闪跳闸0次。这说明采用以上方案已基本解决了滦南站绝缘子因污染而频发的闪络跳闸问题，确保了迁曹线的供电安全及运输任务的实现。

第四章 存在的问题

以上制定的为防止滦南站绝缘子因污染而频发的闪络跳闸的各种措施在具体实践中还存在着一些问题，这些问题还需要不断的完善，并逐渐的加以解决。

4.1水冲洗存在问题

水冲洗车的使用存在较大局限性的问题，主要原因是滦南站是迁曹线中部的一个大型枢纽车站，去往曹妃甸方向或东港、京唐港方向的列车要在这里分解，重新排进路，从而发往不同的方向，因此滦南车站各个股道一般都会停有列车，这给水冲洗车的使用带来了较大的困难。

4.2人工清扫存在问题

当不能使用水冲洗车对个别区片进行硅橡胶绝缘子的清扫时，就需要使用人工进行绝缘子的清扫维护工作，但人工清扫硅橡胶绝缘子也有弊端，一般都是使用抹布对硅橡胶绝缘子的表面进行擦拭去除灰尘，但这会对硅橡胶绝缘子的憎水层造成不同程度的破坏，进而影响了硅橡胶绝缘子的使用寿命，因此硅橡胶绝缘子的人工清扫不宜频繁进行，还是尽量使用水冲洗的方式为好。

第五章 后续改进意见与建议

滦南站绝缘子因污染而频发的闪络跳闸的情况曾一度成为困扰迁曹线安全供电的一大难题，经过这一年多来有针对性的整治，已基本解决了这一问题，但也留下了一些问题值得我们思考。

首先，应该加强与地方政府及企业单位的沟通，以使其尽量不要在铁路沿线附近建设重污染的生产企业，即使必须建设，也要严格执行国家对环境保护的相关法律法规，安装建设相应的环保设施。因为污染的问题不仅仅对绝缘设备造成了影响，同时也在影响着人们的身体健康，影响着我们生存的环境。

其次，我们在这此重污染区内的硅橡胶绝缘子也应提高设计的防污闪等级，进一步增大污闪的爬距，以使其在极其污染的环境中仍然能够正常的使用，一个设计上的小小改变，将后节约极大的治污成本，也为我们建设节约型社会贡献了自己的力量。

第六章 结束语

10kV配电网络的智能化涉及远动、自动控制、无线通信、传感器、机械、计算机等技术，随着历年来研发投入和技术进步，智能化配电系统正在向多功能、小型化方向发展。如何更好的借鉴和吸收国网的先进产品和技术，使之在铁路配电系统中更好的发挥安全、稳定的作用，迁曹铁路还需进行深入的探究与借鉴。