淺談電力機車過分相燒供電設備的幾點建議

摘 要：針對大準鐵路電力機車過電分相燒毀絕緣器及相關設備，通過對故障的分析，對電分相進行改造，減少電分相處故障的發生。

關鍵詞：接觸網 電分相 燒傷 建議

中圖分類號：TP2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）06（a）-0089-01

分相絕緣器是電氣化鐵道用在牽引變電所向接觸網饋送不同相位電源時，接觸網需要分相供電的電分相處。一般應設在牽引變電所、分區亭、開閉所、接觸網分界點處。保持供電臂機械連接狀態下實現電氣隔離的設備。

接觸網常用的電分相有器件式和關節式2種形式。關節式電分相因具有無硬點，無電區長等優點逐漸淘汰了器件式電分相，在國內電氣化線路改造和高速鐵路新線建設中被廣泛應用。而大準鐵路目前仍然使用器件式電分相。

大準鐵路接觸網正線264公里，設有電分相14處，自93年開通至今，前幾年運行相對穩定，自去年5月至今年4月一年的時間里共發生故障6起，給緊張的運輸局面，增加了新的考驗。

故障統計見表1。

根據發生的故障，公司組織各方面人員進行分析發現，器件式電分相處發生故障主要有以下幾方面原因造成。

（1）電力機車過電分相未斷開主斷路器，造成帶電側與中性區段拉弧，是燒損中性區接觸線或分相絕緣器件的主要原因之一。

（2）電力機車長時間不降弓通過分相絕緣器，受電弓滑板將絕緣器件溝槽污染使泄露距離不夠引起對中性區段長時間閃絡放點燒損絕緣器件或中性區接觸線。

（3）電力機車升雙弓通過分相絕緣器短接中性區某段，另一分相元件絕緣距離不夠，造成相間短路燒損分相絕緣器件或接觸線。

（4）分相絕緣器集中負荷導致分相絕緣器處接觸網結構高度減小，承力索懸式絕緣子處兩耐張線夾尾部距離較小（300～350 mm），電力機車過分相發生拉弧，短接中性區與帶電側，燒損承力索及相關設施。

（5）其它原因造成分相絕緣器燒損。

電分相處一旦出現故障勢必造成接觸網停電，嚴重時會發生弓網故障，造成接觸網大面積塌網，給鐵路運輸造成嚴重影響。

根據電力機車通過電分相發生故障的原因，談幾點意見及整改措施。

（1）大準鐵路雖然在電力機車安裝了機車過電分相預警系統，但由于電力機車運行速度與機車乘務員操作（斷開主斷路器）時間存在一定的誤差，造成帶電側與中性區段拉電弧燒損接觸網設備。針對此種故障情況，目前有一種電力機車自動過電分相設備，在電力機車過分相時可以準確及時地自動斷開機車主斷路器。建議公司在電力機車上安裝此設備，減少故障，確保運輸。

（2）由于某些原因，電力機車長時間不降弓通過分相絕緣器時，受電弓滑板逐漸將絕緣器件溝槽污染致使泄露距離減小。此時絕緣器件或中性區接觸網設施經常被中性區段長時間閃絡放點燒損。為減小上述故障發生機率，建議電力機車乘務員在嚴禁電力機車升雙弓通過電分相的條件下，通過電分相時采取降弓依靠電力機車慣性滑行通過的方式。在大準鐵路年運量達7200萬噸之多且日益攀升的今天，電力機車過電分相較為頻繁，因此污染較為嚴重，建議供電部門按檢修周期及時對電分相絕緣器進行檢修清潔，也可以根據實際情況縮短電分相檢修周期，保證其狀態良好。

（3）通過對故障分析及現場調查發現，由于分相絕緣器集中負荷導致結構高度不足1000 mm，懸式絕緣子處兩耐張線夾尾部距離較小（300～350 mm左右），電力機車過分相發生拉弧，短接中性區與帶電側燒損接觸網承力索及懸式絕緣子，經過對二甲～缸房夭189#支柱處電分相的改造，這一點得到了的證實。改造前：此分相由三塊絕緣器組成間距為30000 mm，符合鐵路標準，絕緣器上方承力索安裝4片玻璃鋼懸式絕緣子，結構高度不足1000 mm，承力索懸式絕緣子處兩耐張線夾尾部距離較小（300～350 mm左右），第一次故障后供電段將其按原樣恢復，時隔6天該處分相絕緣器又發生同樣的故障。

改造方案：電分相由三塊絕緣器更換為四塊組成其間距不變，絕緣器上方玻璃鋼絕緣子更換為兩個硅橡膠懸式絕緣子減小集中負荷，增大結構高度及兩耐張線夾尾部距離。改造完成運行至今此處電分相再沒有發生類似故障。

有了此次成功的改造，在今年4月份已將大準鐵路接觸網14處電分相承力索絕緣子全部更換為雙硅橡膠絕緣子。

總而言之，器件式電分相是電氣化鐵道接觸網設備中運行比較薄弱的環節，要想使其有一個良好的運行環境，為鐵路正常運輸保駕護航，有待于我們電氣化人進一步探討、研究、改進。