絶縁体フラッシュオーバーの解析と予防措置

電化鉄道の高速化、安定性、安全性の方向への発展に伴い、鉄道架空連絡線の運用に対する要求はますます高くなっています。 しかし、深刻な環境汚染により、絶縁体のフラッシュオーバーが頻繁に発生し、電源システムに異常が発生しています。 したがって、牽引電源システムの継続的かつ安定した電力供給を確保し、絶縁体フラッシュオーバー現象を排除することが不可欠です。

1. 絶縁体フラッシングの原因分析

フラッシュオーバーには、主に、雨、露、霜、霧、風およびその他の気候の影響を含む汚染フラッシュオーバー、霧フラッシュオーバーおよび着氷、またはほこり、廃ガス、天然塩、ほこり、グアノおよびその他の汚染物質、ならびにほこり、廃ガスが含まれます。自然塩、ほこり、グアノ、その他の汚染。 絶縁体の汚染のプロ​​セスは、通常は徐々に進行しますが、急速に進行することもあります。

1.1 汚染フラッシュ

絶縁体に取り付けられた通常の絶縁体は、乾燥した状態では電気を通さず、絶縁体が洗い流されます。 しかし、環境汚染が深刻な地域では、汚染源の近くで、大気中の化学原料や、工場の近くで拡散する炭素粉、セメント粉、酸、アルカリ、金の特性などの化学物質が絶縁体に付着し、ケーキを形成するのに長い時間。 強力な接着性、雨による洗浄が容易ではない、残留表面、霧雨、霧、露などの天候の場合、汚れのこの部分に付着した絶縁体表面が濡れ、電気伝導性が大幅に向上し、漏れ電流の増加。 漏れ電流の電場が強く、表面の空気が衝突イオン化されると、すぐにコロナ放電またはグロー放電が鉄キャップの周囲で始まり、このときの漏れ電流が大きいために薄い青紫色の線が現れます。 コロナまたはグロー放電は、明るいチャネル アークに簡単に変換できます。 霧や結露の天候では、汚れ層の湿度が増加し、漏れ電流が増加し、特定の電気的条件下で局所的な長さが維持されます。 ローカル アークが特定の臨界長に達し、アーク チャネルの温度が非常に高くなると、アーク チャネルのそれ以上の延長は、もはやより高い電圧を必要とせず、自動的に 2 つの段階を経て延長し、絶縁体の放電とフラッシュオーバーが発生します。

1.2 霧（ウェット）フラッシュの原因分析

霧がかかる（湿った）天候が長期間続くと、セラミック絶縁体の表面に徐々に水の層が形成されます。 複合絶縁体の疎水性の損失と電界強度の不均一な分布により、複合絶縁体の表面にも水膜が形成されます。 同時に、絶縁体の表面は不純物で覆われ、霧の水の組成は複雑になります。 絶縁体は、最初にコロナ放電と部分アーク放電から終了します。 空気湿度の増加により、空気破壊の電界強度が大幅に低下します。 絶縁体の端部にある磁器スカート間のアークのブレークダウンにより、最初のスカートが破壊されると、2 番目のスカートがより高い電圧を生成し、このプロセスを繰り返します。AC 電圧が印加されるとアークが消えるためです。ゼロを超えるため、この場合、AC 電圧がゼロを超えるとアークが消えます。 絶縁体フラッシュオーバーの発生は、アークの発生と電離空気の流れに依存します。 霧 (湿度) が比較的安定していてアークが再点火する場合は、急速にフラッシュする可能性がありますが、空気の流れが速い場合は、イオン化チャネルが急速に消滅し、フラッシュオーバーに発展しません。

1.3 アイシングフラッシュの原因分析

それは主に気象条件によって決定され、温度、湿度、冷気と暖気の対流、環境と風速などの要因によって決定される包括的な物理現象です。 小さな過冷却水滴は、直径が小さく、表面張力が大きいため、構造を変えるのが困難です。 気温は摂氏ゼロ度を下回っていますが、それでも下降速度は遅く、ゆっくりと地面に落ちて「凍るような雨」を形成していますが、粉塵の凝縮に対応することも困難です。 この過冷却水は非常に不安定です。 液滴が地上の冷たい物体（絶縁体など）に接触すると、衝撃振動により過冷却された液滴が変形し、液滴の表面曲げ度が減少し、それに応じて表面張力が低下します。 絶縁体の表面での結露効果は、ノジュールの結露効果と似ています。 変形後、液体の過冷却水滴が付着し、冷却水滴が絶縁体の表面に凝縮してリブまたはリブ付きの氷になり、絶縁体の表面が絶縁体の表面でRIMまたはRIMの形で覆われます。リム。 したがって、絶縁体の絶縁能力が低下し、絶縁体フラッシュオーバーが発生します。

2.フラッシュオーバールールの議論

2.1 汚染の累積要因

(1) 絶縁体の種類。 絶縁体の場合、平均直径が大きいほど、汚染を蓄積する能力が大きくなります。 同じ汚染条件の下では、傾斜設置された架線がいしは、その構造的特性と除塵面積により、横がいしよりも汚染の蓄積に適しているため、フラッシュオーバーが発生しやすくなります。 同じ碍子でも上面は他の碍子よりも汚れやすく、上面はフラッシュオーバーしやすい。

(2) 汚染源の影響

電力線設備の近くには、ヤード、セメント工場、発電所、コークス工場があり、絶縁体の表面に汚染が蓄積し、フラッシュオーバーが発生しやすくなります。 鉄道貨物が密集するほど、主な理由の 1 つである絶縁体フラッシュオーバーも発生しやすくなります。 主な理由は、列車が時速 60 ～ 100 km の速度で走行すると、荷の中にほこりが舞い上がり、車輪とレールの摩擦によって発生した金属粉塵が絶縁体に飛散することです。 汚染が深刻な場合、絶縁体フラッシュオーバーが発生します。 また、橋床の断熱材は長期間河川蒸発域にあること、断熱材の相対湿度が高いこと、断熱材の撥水性が年々低下していることなども明らかになりました。 長い年月をかけて、絶縁体の表面に水の膜が形成されます。

2.2 季節要因

(1) 天候の影響

沈殿物は、絶縁体の汚れに明らかな影響を与えます。 山東省では、絶縁体汚染の蓄積は夏と秋 (7 月、8 月、9 月) に減少し、冬の終わり (1 月、2 月、3 月) に最大に達しました。 沿岸部は湿度が高く、雨や雪が多発するため、3月1日、2日には碍子霧フラッシュオーバーや氷フラッシュオーバーも発生しやすくなっています。

(2) 温度と環境の影響

フラッシュオーバーのピークは早朝に発生するため、霧の発生に最適な時間と最大降雪は、絶縁体表面の絶縁が最も低い時間でもあり、フラッシュオーバーの可能性が高くなります。 一般に、太陽が現れると、反転層が消え、霧がゆっくりと消え、フラッシュオーバーが減少する可能性があります。

3. 予防および管理措置

3.1 程度の異なる汚染地域の分類

碍子のフラッシュオーバーや停電を防止するためには、碍子の公害対策を強化する必要があります。 まず第一に、汚染物質と汚染サイクルの特性を習得し、汚染エリアを正しく分割して、フラッシュオーバー防止作業の信頼できる基盤を提供する必要があります。 さまざまな汚染と汚染度に応じて、さまざまな洗浄方法と洗浄サイクルを開発します。

3.2 季節規制に従って定期的に絶縁体を清掃する

絶縁フラッシュオーバーを防止する主な手段は、絶縁洗浄の強化です。 しかし、多数の絶縁体と重度の清掃作業のために、汚染地域で動的管理が実施され、定期的な調査が実施され、実際の状況に応じて汚染セクションがタイムリーに調整されました。 現在の汚染地域の基準に従って台帳に記載され、主に汚染地域の現状と変化について調査されます。 絶縁体汚染蓄積の法則に従って、ブラインドメンテナンスを回避するために科学的なクリーニングサイクルが確立されています。 最高の洗浄効果を得るために、主要部品の洗浄時間は、高周波フラッシュオーバーの前に配置する必要があります。 深刻な汚染地域は、汚染状況に応じて随時清掃されます。 また、冬季や春季の融雪期に碍子水を洗浄する場合、碍子表面の汚れを洗浄することは非常に効果的であり、碍子への汚濁の蓄積を効果的に低減することができます。

3.3 複合碍子の交換

複合絶縁体は、優れた断熱効果と強力な防汚能力を備えています。 まず、泳ぐのがとても苦手です。 コンポジットインシュレータークライミングスカートは疎水性に優れています。 シリコーンゴム材料の特性により、複合絶縁体の表面に水滴が形成され、汚れ層が濡れにくくなります。 これにより、複合絶縁媒体の表面状態が改善され、ファウリング層が連続した導電層を形成しにくくなる。 セラミック絶縁体の表面漏れ電流は小さく、絶縁体のフラッシュオーバー特性が向上します。 第二に、セルフクリーニング機能があります。 コンポジットインシュレータークライミングスカートはカバーの役割を果たし、インシュレーターの汚れを軽減します。 傘のスカート自体は、一定の傾斜と滑らかな表面を持ち、柔らかく伸縮性のある素材です。 風の作用の下で、雨は強力な自浄能力を持ち、傘のスカート自体は一定の傾斜と滑らかな表面を持っています. したがって、複合絶縁体の汚染蓄積と塩分濃度が大幅に減少し、汚染防止の役割を果たします。 したがって、複合絶縁体は、重度の汚染地域や湿った沿岸地域に適しています。

ただし、データは、複合絶縁体が優れた疎水性と疎水性移行のために一部の分野で使用されていることを示していますが、複合絶縁体の半径方向応力 (中心線に垂直) は、撥水性と疎水性移行特性に優れているため非常に小さいです。一方、複合絶縁体は、その優れた疎水性と疎水性移行により、一部の分野で使用されています。 機械的性質が弱い。 同時に、それ自体の材料のために、絶縁体表面のフラッシュオーバーの現象は明らかではないため、複合絶縁体のフラッシュオーバーまたは内部損傷が発生すると、故障の検出は容易ではなく、機器の回復は困難です。