摘要：本文主要概述了電氣化鐵路接觸網(wǎng)的分段絕緣器在高速鐵路中的運(yùn)行現(xiàn)狀及施工安裝中存在的問題，并且提出了一些在安裝過程中切實(shí)可行的解決措施。以及介紹了幾款國(guó)外性能較好的絕緣器的分段絕緣器以供參考。
關(guān)鍵詞：電氣化鐵路接觸網(wǎng)；分段絕緣器；施工；安裝
中圖分類號(hào)： U22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
電氣化鐵路的牽引供電系統(tǒng)中接觸網(wǎng)是沿鐵路架設(shè)，通過接觸線和受電弓將電能供送給電力機(jī)車。其中，良好的耐磨性、高度的耐腐蝕性、均勻的彈性以及無硬點(diǎn)是對(duì)電氣化鐵路接觸網(wǎng)的分段絕緣器的基本要求。而通過大量的調(diào)查表明，接觸網(wǎng)硬點(diǎn)最多最大的地方就是分段絕緣器。分段絕緣器，即電氣化鐵路接觸網(wǎng)的主要設(shè)備，其結(jié)構(gòu)既要能要能保證供電的分段，又要能使受電弓平滑通過并連續(xù)取流。目前，我國(guó)鐵路的建設(shè)進(jìn)入了快速的發(fā)展時(shí)期，電氣化鐵路的里程不斷地增加，以及運(yùn)行速度的大幅度提高都是客觀事實(shí)。所以，對(duì)于接觸網(wǎng)中的重要設(shè)備之一的分段絕緣器提出了更加嚴(yán)格的要求，以此來確保高速鐵路的正常、高速、正點(diǎn)、安全運(yùn)行。但是，近幾年來，在線使用的各種類型的分段絕緣器不同程度不斷地發(fā)生各種故障也是不可忽視的事實(shí)。其故障中主要是絕緣部件燒損和打碰電力機(jī)車受電弓，使分段絕緣器的使用壽命大為縮短。分段絕緣器的故障頻繁發(fā)生不僅僅干擾了正常的運(yùn)輸秩序，更在特定的情況下可能嚴(yán)重威脅作業(yè)人員的人身安全等。其原因不外乎兩種，一方面是接觸網(wǎng)分段絕緣器的工作條件發(fā)生了很大的變化，另一方面即是分段絕緣器自身存在的缺陷。
一、分段絕緣器在安裝中出現(xiàn)的問題
�。ㄒ唬┙^緣器滑道安裝的高度不相等
由于受現(xiàn)場(chǎng)條件及安裝人員水平所限制，絕緣器的滑道與絕緣器的通道在現(xiàn)場(chǎng)安裝之時(shí)，往往兩者銜接不平滑，高度的不一致。
�。ǘ┫〗堑牟黄秸�。
消弧角，即主要用于消除電力機(jī)車通過時(shí)所引發(fā)的電弧。通常情況下，消弧元件作為零件單獨(dú)進(jìn)行組裝，但是由于四個(gè)角隙必須安裝在同一個(gè)平面內(nèi)，困難指數(shù)較大，因此安裝不平整是通常都會(huì)存在的問題。當(dāng)受電弓通過之時(shí)，電氣化鐵路的分段絕緣器由于受到抬升力的影響而抬起，造成絕緣器的重心有所偏斜所形成較大的硬點(diǎn)，從而嚴(yán)重影響弓網(wǎng)的安全系數(shù)。
�。ㄈ┌惭b工具的不標(biāo)準(zhǔn)。
在施工過程中我們發(fā)現(xiàn)，采用安裝下錨的緊線器進(jìn)行電氣化鐵路接觸網(wǎng)絕緣器的安裝，緊線器夾到的接觸線極其容易受到損傷而導(dǎo)致彎曲。這樣將會(huì)使得絕緣器附近形成一個(gè)人為的接觸點(diǎn)，從而導(dǎo)致安全隱患，所以，最好使用專業(yè)的安裝工具夾住接觸線進(jìn)行分段分相絕緣器的安裝。
（四）高度過大，導(dǎo)致絕緣器安裝過程中難度加大。
電氣化鐵路的分段絕緣器作為一個(gè)絕緣器件，質(zhì)量分布較為集中。其與接觸線連接之后，由于本身自重的原因，將會(huì)導(dǎo)致接觸線產(chǎn)生一個(gè)較大的下垂弧度，使得絕緣器形成一個(gè)較大的硬點(diǎn)�；诖隧�(xiàng)原因，絕緣器的安裝高度要求必須大于接觸線的高度。然而，我國(guó)一部分電氣化鐵路接觸網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)狀況及相關(guān)資料表明，機(jī)車在絕緣器附近皆為低速通過，所以受電弓對(duì)接觸線抬升量很小。也因此，如果絕緣器安裝的高度如果過大，機(jī)車通過時(shí)則受電弓瞬間產(chǎn)生一個(gè)向上的力，來撞擊絕緣器打弓。
�。ㄎ澹╇姎饣F路接觸網(wǎng)的分段絕緣器的安裝方向。
通過一系列的檢測(cè)我們發(fā)現(xiàn)，我國(guó)電氣化鐵路接觸網(wǎng)目前使用的分段絕緣器在安裝過程中大部分都存在安裝方向的問題。當(dāng)受電弓正向通過之時(shí)，分段絕緣器的表現(xiàn)都較為平穩(wěn)，受電弓所受的沖擊較小。而當(dāng)受電弓逆向通過之時(shí)，受電弓所受的沖擊較大，打弓現(xiàn)象也較為明顯。根據(jù)分析可以知道，絕緣器的安裝位置與此有很大關(guān)系。電氣化鐵路的分段絕緣器的安裝位置一般都在懸掛點(diǎn)附近。但是由于該處兩端接觸線的彈性不一致，所以當(dāng)受電弓從兩個(gè)不同的方向通過時(shí)受電弓對(duì)接觸線的抬升不一樣。當(dāng)其為順向時(shí)，抬升量小些，受電弓從接觸線過渡到分段絕緣器的導(dǎo)高變化量小些，因此其所受的沖擊較小;而當(dāng)其為逆向時(shí)，接觸線的抬升較大，受電弓從接觸線過渡到分段絕緣器的導(dǎo)高變化量也大些，其所造成的沖擊也較大。
�。┑跸野惭b受力不均勻。
在直線段上接觸網(wǎng)承力索與接觸線往往不在同一個(gè)垂直面內(nèi)。其通常呈斜鏈形狀，也因此懸掛絕緣器的吊弦在絕緣器左右兩側(cè)不等長(zhǎng)，造成吊弦的承受力不一樣。其可能是某一邊的吊弦承載力會(huì)加大，使得絕緣器的工作平面與線路平面無法平行。而當(dāng)電力機(jī)車受電弓通過之時(shí)，由于其受力不均，絕緣器在受電弓向上的抬升力作用下也極有可能發(fā)生傾斜，從而影響受電弓在絕緣器處的平穩(wěn)過渡。
二、我國(guó)現(xiàn)階段在施工中為避免以上問題的發(fā)生可采取的有效措施
�。ㄒ唬┌褜I(yè)人員的技術(shù)培訓(xùn)作為重點(diǎn)
分段絕緣器的安裝是一個(gè)技術(shù)性較強(qiáng)的工作，而我國(guó)在接觸網(wǎng)方面的專業(yè)技術(shù)性人才還很缺乏，也因此我們更加應(yīng)該重視組織技術(shù)人員對(duì)安裝工藝進(jìn)行攻關(guān)。與此同時(shí)，加大對(duì)操作人員的培訓(xùn)，經(jīng)培訓(xùn)合格的人員方可讓其進(jìn)行操作。
�。ǘ⿲�(duì)安裝完畢的分段絕緣器認(rèn)真測(cè)量其安裝水平。
針對(duì)每次安裝完畢的絕緣系統(tǒng)，必須用長(zhǎng)為600mm的水平尺測(cè)量分段絕緣器的水平。目的就是使其底面與軌面平行，以此來避免產(chǎn)生硬點(diǎn)使受電弓通過時(shí)產(chǎn)生電弧燒壞元件。
�。ㄈ┻m時(shí)適當(dāng)?shù)慕档徒^緣器的高度。
在施工過程中，分段絕緣器的安裝高度與接觸導(dǎo)線相比要有一定的負(fù)弛度，但是數(shù)值不能太大。分段絕緣器處導(dǎo)線的高度應(yīng)比兩端吊弦處的導(dǎo)線高度高5mm-15mm左右。
�。ㄋ模┦┕み^程中采用的絕緣器最好是經(jīng)改進(jìn)的和完善的。
目前國(guó)產(chǎn)的絕緣器存在很多技術(shù)性的問題。例如，機(jī)車受電弓滑板的摩擦易臟污，絕緣器受潮后易發(fā)生閃絡(luò)；絕緣器集中負(fù)載時(shí)受電弓壓力較大，因而增加了接觸線、特別是接頭處的接觸線局部摩擦；而在安裝的平穩(wěn)性、受電弓的沖擊等等各個(gè)方面較之國(guó)外的絕緣器可靠性都很差。
�。ㄎ澹┩瑫r(shí)調(diào)整吊弦的受力狀況。
施工過程中，我們還應(yīng)認(rèn)真的調(diào)整吊弦的受力狀況，使得絕緣器在橫向兩側(cè)受力均勻，以此來保證受電弓的平滑過渡。
三、國(guó)外的幾款分段絕緣器。
�。ㄒ唬┯�(guó)BB公司設(shè)計(jì)的分段絕緣器
該分段絕緣器的優(yōu)點(diǎn)在于其結(jié)構(gòu)緊湊、整體穩(wěn)定性好、重量輕、價(jià)格低廉、安裝調(diào)試簡(jiǎn)單快捷、不易出現(xiàn)打弓現(xiàn)象等。但是其缺點(diǎn)在于容易在絕緣滑道下表面粘附碳粉以及潤(rùn)滑脂從而導(dǎo)致閃絡(luò)現(xiàn)象，大大降低絕緣性能；且其消弧能力較弱，在有高壓電壓差的區(qū)段，出現(xiàn)燒損絕緣滑道的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。
（二）瑞士AF公司設(shè)計(jì)的分段絕緣器
絕緣性能優(yōu)良，具有較高的耐漏電起痕性能和耐電蝕損性以及耐電弧性能，很強(qiáng)的抗大氣老化和抗熱老化性能，可適應(yīng)各種類型的機(jī)車受電弓滑板，良好的消弧能力都是此種絕緣器的優(yōu)點(diǎn)。但是其結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性差，價(jià)格較高以及安裝步驟較多，對(duì)導(dǎo)流板和絕緣滑道的相對(duì)位置要求嚴(yán)格，如調(diào)試不得要領(lǐng)，易出現(xiàn)打弓現(xiàn)象。
�。ㄈ┓▏�(guó)GEISMAR公司設(shè)計(jì)的絕緣器
此種分段絕緣器結(jié)構(gòu)緊湊，整體穩(wěn)定性好，安裝調(diào)試相對(duì)簡(jiǎn)便，不易出現(xiàn)打弓現(xiàn)象，具有良好的消弧能力。但是其輔助絕緣器滑道的下表面容易粘附碳粉和潤(rùn)滑脂而發(fā)生爬電現(xiàn)象，低溫環(huán)境下支架易斷裂。
�。ㄋ模┑聡�(guó)ADtranz公司設(shè)計(jì)的絕緣器
其具有良好的絕緣性能，能夠適應(yīng)各種類型的機(jī)車受電弓的滑板，具有較好的消弧能力。其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差，安裝步驟多，程序復(fù)雜，有可能出現(xiàn)鉆弓事故。
四、總論
隨著科技的發(fā)展以及國(guó)民綜合實(shí)力的提高，我們有理由相信電氣化鐵路接觸網(wǎng)的絕緣器在使用中的問題可以進(jìn)一步的改善。當(dāng)然，我們也不能盲從自主，適時(shí)適當(dāng)?shù)慕梃b則更有利于我國(guó)高速鐵路的發(fā)展。
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