Z razvojem elektrificirane železnice v smeri visoke hitrosti, stabilnosti in varnosti se postavljajo vedno višje zahteve za delovanje železniškega voznega voda. Vendar pa se zaradi resnega onesnaževanja okolja pogosto pojavi preboj izolatorja, kar povzroči nenormalen sistem napajanja. Zato je nujno zagotoviti neprekinjeno in stabilno napajanje vlečnega napajalnega sistema in odpraviti pojav preboja izolatorja.
1. Analiza vzroka utripanja izolatorja
Preboj v glavnem vključuje preboj onesnaženja, preboj megle in zaledenitev, vključno z dežjem, roso, zmrzaljo, meglo, vetrom in drugimi podnebnimi učinki ali prahom, odpadnimi plini, naravno soljo, prahom, gvanom in drugimi onesnaževalci, pa tudi prahom, odpadnimi plini, naravna sol, prah, gvano in drugo onesnaženje. Proces kontaminacije izolatorja je običajno postopen, lahko pa tudi hiter.
1.1 Utrip onesnaženja
Običajni izolatorji, pritrjeni na izolatorje, ne prevajajo elektrike v suhih razmerah in izolatorji bodo sprani. Vendar se bodo na območjih z resnim onesnaženjem okolja, v bližini vira onesnaženja, kemične surovine v zraku in kemikalije, razpršene v bližini tovarne, kot so ogljikov prah, cementni prah, kislina, alkalnost in lastnosti zlata, oprijele izolatorja za dolgo časa. dolgo časa za oblikovanje peciva. Močan oprijem, ki ga ni enostavno očistiti zaradi dežja, ostanek površine, v primeru dežja, megle, rose in drugih vremenskih razmer bo površina izolatorja, pritrjena na ta del umazanije, mokra, električna prevodnost se močno izboljša, kar povzroči povečanje toka uhajanja. Ko je električno polje uhajalnega toka dovolj močno, da povzroči trkovno ionizacijo površinskega zraka, se okrog železnega pokrova takoj začne koronska ali žareča razelektritev, kar povzroči tanko modro-vijolično črto zaradi velikega toka uhajanja v tem trenutku. Koronsko ali žarečo razelektritev je mogoče enostavno pretvoriti v svetel kanalski lok. V megli in rosi se vlažnost sloja umazanije poveča, tok uhajanja se poveča, lokalna dolžina pa se lahko ohrani pod določenimi električnimi pogoji. Ko lokalni oblok doseže določeno kritično dolžino in je temperatura kanala obloka zelo visoka, nadaljnja razširitev kanala obloka ne zahteva več višje napetosti in se samodejno razširi skozi obe stopnji, kar povzroči razelektritev izolatorja in preboj.
1.2 Analiza vzroka megle (mokrega) bliska
V daljšem obdobju meglenega (mokrega) vremena se na površini keramičnega izolatorja postopoma oblikuje plast vode. Zaradi izgube hidrofobne lastnosti in neenakomerne porazdelitve poljske jakosti kompozitnih izolatorjev bo na površini kompozitnih izolatorjev nastal tudi vodni film. Hkrati je površina izolatorja prekrita z nečistočami, sestava meglene vode pa je kompleksna. Konci izolatorja najprej tvorijo koronsko in delno obločno razelektritev. Zaradi povečanja zračne vlage se bo močno zmanjšala poljska jakost preboja zraka. Zaradi preloma obloka med porcelanastima roboma na koncih izolatorjev bo, ko bo prvi rob uničen, drugi rob proizvedel višjo napetost, postopek se bo ponovil pravkar, ker bo oblok ugasnil, ko bo izmenična napetost padla. preseže nič, tako da bo v tem primeru oblok ugasnil, ko AC napetost preseže nič. Nastanek preboja izolatorja je odvisen od razvoja obloka in pretoka ioniziranega zraka. Če je megla (vlažnost) razmeroma stabilna in se oblok ponovno vname, lahko hitro zabliska, če pa je pretok zraka hitrejši, bo ionizacijski kanal hitro izginil in se ne bo razvil v preboj.
1.3 Analiza vzroka zaledenitve
V glavnem ga določajo meteorološke razmere, je obsežen fizikalni pojav, ki ga določajo temperatura, vlažnost, konvekcija hladnega in toplega zraka, okolje in hitrost vetra ter drugi dejavniki. Majhnim prehlajenim vodnim kapljicam je težko spremeniti strukturo zaradi majhnega premera in velike površinske napetosti. Prav tako je težko izpolniti kondenzacijo prahu, čeprav je temperatura pod nič stopinj Celzija, vendar še vedno s hitrostjo upadanja, počasi pada na tla in tvori "leden dež." Ta prehlajena voda je zelo nestabilna. Ko je kapljica v stiku s hladnim predmetom (kot je izolator) na tleh, udarna vibracija povzroči deformacijo prehlajene kapljice, stopnja upogiba površine kapljice se zmanjša, površinska napetost pa se ustrezno zmanjša. Učinek kondenzacije na površini izolatorja je podoben kot pri nodulah. Po deformaciji se tekoče preohlajene vodne kapljice prilepijo, tako da se hladilne vodne kapljice kondenzirajo na površini izolatorja v rebrast ali rebrast led, tako da je površina izolatorja prekrita na površini izolatorja v obliki RIM oz. RIM. Tako se izolacijska zmogljivost izolatorja zmanjša, kar povzroči preboj izolatorja.
2. Razprava o pravilu preboja
2.1 Kumulativni dejavniki onesnaženja
(1) Vrsta izolatorja. Za izolatorje velja, da večji kot je povprečni premer, večja je sposobnost kopičenja onesnaženja. Pri enakih pogojih onesnaženosti so izolatorji vozne mreže z nagnjeno vgradnjo bolj primerni za kopičenje onesnaženja kot vodoravni izolatorji zaradi svojih strukturnih značilnosti in območja odstranjevanja prahu, zato je verjetnejši pojav preplaha. Zgornja površina istega izolatorja je bolj nagnjena k obraščanju kot drugi izolatorji, zgornja površina pa je enostavna za preboj.
(2) Vpliv virov onesnaževanja
V bližini opreme daljnovodov so dvorišča, cementarne, elektrarne in koksarne, ki lahko kopičijo onesnaženje na površini izolatorja in zlahka povzročijo preboj. Bolj ko je železniški tovor gostejši, je tudi eden od glavnih razlogov enostavno povzročiti preboj izolatorja. Glavni razlog je, da ko vlak vozi s hitrostjo 60 ~ 100 km/h, bo prah letel v tovoru, kovinski prah, ki ga povzroči trenje koles in tirnic, pa bo tudi brizgal po izolatorju. Ko je onesnaženje resno, bo prišlo do preboja izolatorja. Študija je tudi ugotovila, da so izolatorji mostnih tal dolgo časa v območju rečnega izhlapevanja, relativna vlažnost izolatorjev je visoka, vodoodbojnost izolatorjev pa se iz leta v leto zmanjšuje. V daljšem časovnem obdobju se na površini izolatorja oblikuje vodni film.
2.2 Sezonski dejavniki
(1) Vpliv vremena
Padavine očitno vplivajo na umazanijo izolatorja. V Shandongu se je kopičenje onesnaženosti izolatorja zmanjšalo poleti in jeseni (julij, avgust in september) in doseglo največ pozno pozimi (januar, februar in marec). Zaradi visoke vlažnosti ter pogostega dežja in snega na obalnih območjih bosta 1. in 2. marca verjetno tudi pojav izolatorske megle in poledice.
(2) Vpliv temperature in okolja
Vrhunec preplaha je zgodaj zjutraj, zato je najboljši čas za nastanek megle in največje sneženje tudi najmanjši čas za izolacijo površine izolatorja, verjetnost preplaha pa je velika. Na splošno velja, da ko se pojavi sonce, inverzijska plast izgine, megla se počasi razprši in preblisk se lahko zmanjša.
3. Preprečevanje in nadzorni ukrepi
3.1 Razvrstitev onesnaženih območij različnih stopenj
Da bi preprečili preboj izolatorja in izpad električne energije, je treba okrepiti delovanje izolatorja proti onesnaževanju. Najprej je treba obvladati značilnosti onesnaževal in cikla onesnaženja, pravilno razdeliti območje onesnaženja, zagotoviti zanesljivo osnovo za delo proti preplahu. Glede na različno onesnaženje in stopnjo onesnaženosti razvijte različne metode čiščenja in cikle čiščenja.
3.2 Redno čistite izolatorje v skladu s sezonskimi predpisi
Okrepljeno čiščenje izolacije je glavno sredstvo za preprečevanje preboja izolacije. Vendar pa je bilo zaradi velikega števila izolatorjev in težke naloge čiščenja na onesnaženem območju izvedeno dinamično upravljanje, opravljene redne preiskave in odsek onesnaženja pravočasno prilagojen dejanskemu stanju. Vpisani so v knjigo skladno z veljavnimi standardi onesnaženega območja in se primarno pregledajo glede trenutnega stanja in sprememb na onesnaženem območju. V skladu z zakonom o kopičenju onesnaženja izolatorja je vzpostavljen znanstveni cikel čiščenja, da se prepreči slepo vzdrževanje. Da bi dosegli najboljši učinek čiščenja, je treba čas čiščenja ključnih delov določiti pred visokofrekvenčnim preskokom. Močno onesnažena območja bodo očiščena kadar koli glede na stanje onesnaženosti. Poleg tega je pri čiščenju izolatorske vode v zimskih in spomladanskih sezonah taljenja čiščenje kontaminacije na površini izolatorja zelo učinkovito in lahko učinkovito zmanjša kopičenje onesnaženja na izolatorju.
3.3 Zamenjajte kompozitne izolatorje
Kompozitni izolatorji imajo dober izolacijski učinek in močno sposobnost proti obraščanju. Prvič, ima močan odpor do plavanja. Kompozitno izolatorsko plezalno krilo ima močno hidrofobnost. Zaradi lastnosti materiala iz silikonskega kavčuka se na površini kompozitnih izolatorjev tvorijo vodne kapljice, zaradi česar je plast umazanije težko zmočiti. Tako se stanje površine kompozitnega izolacijskega medija izboljša, tako da sloja obraščanja ni enostavno oblikovati v neprekinjeno prevodno plast. Tok površinskega uhajanja keramičnega izolatorja je majhen, kar izboljša lastnost preplaha izolatorja. Drugič, ima samočistilno funkcijo. Plezalna obloga iz kompozitnega izolatorja lahko igra prekrivno vlogo in zmanjša umazanijo izolatorja. Krilo dežnika ima določen naklon in gladko površino, ki je mehak elastičen material. Pod vplivom vetra ima dež močno samočistilno sposobnost, krilo dežnika pa ima določen naklon in gladko površino. Zato se kopičenje onesnaževanja in koncentracija soli kompozitnih izolatorjev znatno zmanjšata, kar igra vlogo proti onesnaževanju. Zato so kompozitni izolatorji primerni za močno onesnažena območja ali mokra obalna območja.
Vendar pa podatki kažejo, da se kompozitni izolatorji uporabljajo na nekaterih področjih zaradi njihove odlične hidrofobnosti in hidrofobne migracije, vendar je radialna napetost kompozitnih izolatorjev (pravokotno na središčnico) zelo majhna, ker imajo odlično vodoodbojnost in hidrofobne migracijske lastnosti, medtem ko se kompozitni izolatorji uporabljajo na nekaterih področjih zaradi svoje dobre hidrofobnosti in hidrofobne migracije. Mehanska lastnost je šibka. Hkrati zaradi lastnega materiala pojav preboja površine izolatorja ni očiten, tako da ko pride do preboja kompozitnega izolatorja ali notranje poškodbe, odkrivanje napak ni lahko opaziti, obnovitev opreme pa je težka.