２ 绝缘子覆冰闪络机理及馈线跳闸原 （３）柳沟区段属于戈壁气候，１月２２￣２３日降雪并伴有 因分析 ２．１绝缘子覆冰形成的条件 造成接触网覆冰的主要因素是气候，当环境温度低于０￣Ｃ， 空气相对湿度在８５％以上，微风且伴有雨雪天气时易出现覆冰， 绝缘子覆冰可分为雨凇、雾凇和混合凇。 ２．２绝缘子覆冰闪络过程 绝缘子覆冰闪络实质上是一种特殊的污秽闪络。研究表 明，纯净的覆冰雪或者冻结的覆冰雪不会使系统在工作电压 下发生闪络。大多闪络发生在覆冰雪的融化期，受风向、风 速、绝缘子结构等影响，覆冰不可能均匀地附着在绝缘子表 面。覆冰雪吸附了杂质或者绝缘子表面在发生覆冰雪时已经 脏污，随着覆冰增多，绝缘子部分伞裙被桥接，降低了绝缘 子的有效绝缘距离，同时融化的覆冰增大了电导率，表面泄 漏电流增大。由此可见覆冰降低了绝缘子的绝缘电阻，增大 了泄漏电流，泄漏电流进一步融化覆冰，最终导致闪络发生。 ＴＢ／Ｔ ２００７．１９９７规定了接触网绝缘污秽等级标准，在该 标准中，电气化铁道的附盐密度取值为０．０１～０．３５ ｍｇ／ｃｌｎ２ 实验表明，在该范围内，随着覆冰量的增加，绝缘子覆冰时 闪络电压不断下降，而且随着附盐密度增大，其闪络电压进 一步降低；污耐电压随着海拔高度的增大而减小，覆冰绝缘 子在高海拔地区的闪络电压会下降得更厉害。 表１列出了在不同海拔高度以及特定的覆冰密度条件下， 达到接触网系统最高运行电压２９ ｋＶ时的绝缘子覆冰厚度与 发生闪络的关系【Ｊ】。其中：“ 表示在该海拔高度处污耐电压 已降至２９ｋＶ以下。 表１ ２９ｋＶ条件下绝缘子覆冰厚度参照表 附盐密度／ｍｇ·ｃｍ 海拔高度／ｍ 覆冰厚度／ｍｍ １０００ ５．５０９ ｏ ｏ１～Ｏ．１ ２０００ ４．４９９ ３０００ ３．４６６ １ｏｏｏ ３ １５６ ｏ，１～０ ２ ２０００ ２．１４７ ３０００ ｌ＿ｌ１４ １０ｏｏ １ ７８０ ０ ２ｔｏ．３ ２０００ ｏ．７７ｌ ３０００ ｌＯ００ ｌ＿２５７ ０ ３～Ｏ ３５ ２ｏ０Ｏ Ｏ．２４８ ３０００ ２．３馈线跳闸原因分析 謦 （１）兰新线柳沟区段周围煤场及煤炭装卸点较多，附盐 ‘密度超过重污区０．３ｍｇ／ｃｍ２的标准，煤尘污染是绝缘子发生污 染的一个主要原因。 （２）从绝缘子电气及机械性能表可以看到，虽然上述绝 缘子最小公称爬电距离均为１４００ｍｍ、工频湿耐受电压大于 １４０ｋＶ，但绝缘子为等径伞裙且伞裙间距小于３０ｍｍ，绝缘子 结构不适合柳沟区段使用。 ．５３． 大雾天气，白天气温较高，积雪蒸发量大，空气湿度大，夜 间气温降低，绝缘子表面受潮湿空气逐渐形雾凇，接触网大 面积绝缘部件表面凝霜、覆冰，绝缘子爬距失效后闪络，引 起变电所馈线开关跳闸。 ３ 目前主要采取的措施分析 ３·ｌ更换复合绝缘子 针对绝缘大面积雾闪事故教训，兰州铁路局按照外部环 境恶劣情况，采取针对性措施对上线使用的绝缘子进行绝缘 补强，投资对部分区段接触网瓷质绝缘子进行更换。复合绝 缘子与瓷、玻璃绝缘子相比优点较多，但复合绝缘子造价较 高，使用年限一般为１０～１５年，大大低于瓷质绝缘子使用寿 命。 ３．２喷涂ＲＴＶ涂料（室温硫化硅橡胶） 在瓷质绝缘子表面涂覆一层憎水涂料，可阻碍形成连续 水膜，提高绝缘子的耐污能力。２０１３年入冬前，组织对柳沟． 桥湾区间、柳沟．安北区间２４７４棒绝缘子喷洒ＲＴＶ涂料以增 加绝缘子憎水性，经过２年的运行观察，目前未发现问题。 但目前ＲＴＶ涂料化学成分对瓷质绝缘子表面釉层的影响以及 自身的老化耐受性尚待进一步论证之中，除此之外ＲＴＶ涂料 喷涂作业对绝缘表面清洁程度及现场作业环境温度均有苛刻 要求。 ３．３更改绝缘子悬挂方式 将现有绝缘子悬挂方式更改为ｖ型悬挂，防止融冰桥接。 依据供电线路设计安装方式，非风区段ＡＦ线棒形悬式绝缘子 （ＡＴ供电方式）大多采用Ｉ型悬挂，垂直于线路，因伞裙间 距较小，融冰极易贯穿绝缘表面，更改为ｖ型悬挂方式后能 够防止冰凌桥接，但更改悬挂方式现场施工难度较大，劳动 安全隐患突出，并且只能解决ＡＦ线绝缘冰闪问题，对于重冰 区段支撑绝缘子无济于事。 ３．４绝缘插花法 通过在线路原绝缘子串中等间隔插入大盘径绝缘子阻隔 覆冰导电通道，以达到防止线路覆冰跳闸的目的。考虑过对 嘉红线非风区段ＡＦ线棒形悬式绝缘子加装联接单片锄头球 窝绝缘子，切断融冰附着点，使得融冰无法附着于下端棒形 悬式绝缘子上，此方法不适用于棒式绝缘子。 ３．５附加增爬距伞裙法 在瓷绝缘子串的上部、中部各加装一片大盘径复合伞裙 （伞片伸出瓷伞裙３０￣４０ｍｍ），阻断了整串绝缘子冰凌的桥 接通路，解决了冰闪问题。现场作业方便，降低了施工作业 过程中的劳动安全风险，同时造价较低。
