淺談煤專線冬季噴灑防凍液對(duì)供電設(shè)備絕緣性能的影響及防治

(大秦鐵路股份有限公司大同西供電段 山西 大同 037005)

一、引言

中國(guó)鐵路太原局集團(tuán)有限公司大同西供電段管轄內(nèi)的寧岢線是晉煤外運(yùn)裝車的主要基地，寧岢線各煤專線都是處于北方高寒地區(qū)，入冬受氣溫影響，卸車時(shí)煤塊凍結(jié)，粘連車幫，造成卸車時(shí)有大量的煤卸不下去，極大的浪費(fèi)運(yùn)輸資源。特別是每年冬天從十一月份到次年的三月份尤為突出。各煤專線為了解決該問(wèn)題，每年在十月底前就在裝車時(shí)在裝車點(diǎn)開(kāi)始大量噴灑防凍液，防止因車皮內(nèi)煤碳凍結(jié)無(wú)法卸車。為將防凍液噴灑均勻，各煤專線都特制了一套霧化噴灑設(shè)備，將防凍液均勻噴灑到車廂內(nèi)各個(gè)角落。但正是因?yàn)閲姙⒃O(shè)備安裝較高，如遇刮風(fēng)情況，霧化后的防凍液容易飄灑到供電設(shè)備上，造成供電設(shè)備絕緣子臟污，絕緣性能下降。如此一來(lái)，煤碳噴灑防凍液就給供電設(shè)備安全運(yùn)行帶來(lái)隱患，涉及到一系列不利因素，作者根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)十多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)絕緣子現(xiàn)階段維修方法以及運(yùn)行清掃中存在的問(wèn)題進(jìn)行淺析，提出對(duì)應(yīng)的設(shè)備改造方案和清掃辦法。

二、煤專線目前存在問(wèn)題及原因分析

1．管內(nèi)18處煤專線中，有10處防凍液噴灑頭距離軌面4700mm，與敞車口高度距離達(dá)1米多，這種情況極易造成噴灑的防凍液在風(fēng)吹中刮到接觸網(wǎng)上，造成臨近的絕緣子及附近的分段絕緣器臟污，絕緣子上附著防凍液和煤灰后(有時(shí)能夠形成5毫米厚的煤泥)，形成導(dǎo)電介質(zhì)，會(huì)造成絕緣性能下降，進(jìn)而產(chǎn)生爬弧放電現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生泄漏電流增大接地，致使變電所保護(hù)跳閘，極有可能造成大范圍停電，影響供電、裝車安全，甚至打亂正常的運(yùn)輸秩序。因此，防凍液噴灑頭距離敞車口高度設(shè)計(jì)不合理是造成絕緣污染跳閘的主要因素。

2．煤專線噴灑防凍液易污區(qū)的棒式絕緣子未選裝爬電距離大和憎水性強(qiáng)的加長(zhǎng)防污硅橡膠棒式絕緣子，絕緣防護(hù)等級(jí)較低。管內(nèi)18處煤專線只有3處在防凍液噴灑區(qū)換裝了加長(zhǎng)防污硅橡膠棒式絕緣子(這三處因污跳閘故障也最少)，其他15處均為普通硅橡膠棒式絕緣子，遇臟污容易引起接地跳閘，不能滿足重污染區(qū)段的絕緣強(qiáng)度要求。

3．因?qū)庒尘€各供電運(yùn)行工區(qū)管轄煤專線較多，如岢嵐供電運(yùn)行工區(qū)管轄8條煤專線，五寨供電運(yùn)行工區(qū)管轄9條煤專線，進(jìn)入冬季后，人工上網(wǎng)清掃工作量巨大，常常是顧此失彼，跳閘連續(xù)不斷，對(duì)人身安全、設(shè)備安全都帶來(lái)極大隱患。

三、改進(jìn)措施及相關(guān)建議

針對(duì)以上的幾點(diǎn)問(wèn)題及原因分析，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)際，提出以下改進(jìn)措施及相關(guān)建議。

1．對(duì)防凍液噴灑頭與敞車口的距離進(jìn)行科學(xué)調(diào)整。考慮到裝車線多數(shù)是C70貨車，車高3143mm，也有部分C80貨車，車高3793mm，建議將防凍液噴灑裝置改造成高度可調(diào)節(jié)形式，經(jīng)過(guò)對(duì)莊兒上煤專線防凍液噴灑頭的高度調(diào)整多次試驗(yàn)，防凍液噴灑頭距離敞車口350mm效果較好(也就是說(shuō)C7O貨車防凍液噴頭與鋼軌軌面距離應(yīng)調(diào)整為3493mm、對(duì)C8O貨車防凍液噴頭與鋼軌軌面距離應(yīng)調(diào)整為4143mm)，這樣既不影響防凍液噴灑均勻度又會(huì)極大的減少大風(fēng)天氣下防凍液吹到絕緣子上面劑量。

2．煤專線易污區(qū)絕緣子更換為加長(zhǎng)防污硅橡膠棒式絕緣子。將防凍液噴灑污染區(qū)范圍內(nèi)的支柱絕緣全部更換為加長(zhǎng)防污硅橡膠棒式絕緣子，能有效增加爬電距離，提高絕緣子的抗污能力。從已更換加長(zhǎng)防污棒式絕緣子的3處煤專線看，防污性能明顯提高，與未更換加長(zhǎng)絕緣子的15處煤專線做對(duì)比，因臟污跳閘次數(shù)明顯減少，清掃周期明顯延長(zhǎng)。

3．季節(jié)性、有重點(diǎn)地制定絕緣子清掃計(jì)劃。進(jìn)入秋冬結(jié)冰季節(jié)時(shí)，適當(dāng)增加專用線絕緣清掃次數(shù)，且重點(diǎn)對(duì)噴灑防凍液污染區(qū)域的絕緣進(jìn)行動(dòng)態(tài)專項(xiàng)清掃。同時(shí)，就近從煤站取熱水，以機(jī)械化清掃代替人工擦拭，充分發(fā)揮清洗機(jī)清掃作用，節(jié)約大量人力，提高清掃效率。

四、結(jié)論

通過(guò)兩年多的實(shí)踐，充分測(cè)試、總結(jié)、分析相關(guān)數(shù)據(jù)，作者認(rèn)為調(diào)整防凍液噴灑頭與敞車口距離為350mm時(shí)噴灑、防污效果最佳，且更換加長(zhǎng)棒式絕緣、合理安排清算計(jì)劃，均能有效降低接觸網(wǎng)因臟污跳閘的頻次。本文研究結(jié)論對(duì)節(jié)約絕緣子清掃人力和勞動(dòng)成本、保障供電設(shè)備安全做出了一定貢獻(xiàn)，對(duì)保障北方煤專線接觸網(wǎng)安全運(yùn)行具有推廣和借鑒價(jià)值。

五、結(jié)束語(yǔ)

在鐵路煤專線上，煤粉、塵土、防凍液的鹽分或其他雜質(zhì)在絕緣子表面形成臟污，影響絕緣性能，遇有雨、霧及空氣濕度較大天氣時(shí)容易引起閃絡(luò)跳閘，尤其是防凍液與煤粉混落在絕緣表面時(shí)，產(chǎn)生泄漏電流以致污閃跳閘停電的隱患更大。從以上分析來(lái)看，采用上述三種方式可以很好地解決煤專線絕緣污閃問(wèn)題。