标题 | 解决SS4机车雾霾天气引起车顶设备放电烧损的问题 |
范文 | 吴海斌 何斌 摘 要:针对SS4型机车发生的雾闪事故,进行了原因分析并对车顶设备提出了改进措施。 关键词:SS4 机车;车顶设备;雾闪现象;防雾闪弓保持装置 0 引言 SS4电力机车在行驶中,飘浮在空中的粉尘颗粒积聚在车顶高压器件上,很容易产生雾闪现象,造成设备故障。另外,在雾、露、毛毛雨等空气湿度大的条件下,电力机车车顶绝缘装置表面污秽层被湿润结霜,在高电压作用下表面电导和泄漏电流将大大增加,导致沿面雾闪放电,从而直接导致机车车顶高压设备之间、接触网放电,严重时可能使接触网被烧断。机车车顶设备放电主要是车顶金属尖端锐角部分易与近距离部位产生放电,车顶设备结霜并附着粉尘等颗粒使绝缘大大降低发生放电,SS4机车主要是主断路器输出母线对制动电阻柜出风口发生闪络以及车顶设备尖端对车顶发生放电。 1 改进措施 (一)在车顶进行绝缘处理。通过对车顶部分设备用硅橡胶保护套进行防护,母线和软连接线连接部位用硅橡胶绝缘套进行包扎,对顶盖上部高压设备安装区适当范围内涂高压绝缘漆,对车顶设备固定螺丝及各连接软连线固定螺丝用绝缘防护套进行防护,可以有效避免雾霾天气车顶设备爬电放电烧损。 (二)配合安装防雾闪弓保持装置。在雾、露天气下,大量粉尘极易在受电弓及车顶高压设备附着,一是受电弓易发生冻结导致受电弓升不起,二是换端升弓易发生车顶闪络导致烧网及烧损车顶设备,因此在SS4机车上安装防雾闪弓保持装置,该装置主要用于司机换端操作使受电弓保持升起状态,并输出灯显信号、报警信号。能够有效解决上述问题。 2 具体实施办法 (1)机车高压连接部件的处理。采用自粘性的绝缘胶带包扎,该绝缘胶具有施工24小时后,可与工件紧密融合在一起特性,无间隔层,实现工件包扎部位的局部密封,有效防止潮气电离。 (2)机车车顶的采用底漆、快干绝缘漆和自清洁硅橡胶涂料组合施工方案。其中快干绝缘漆具备60min实干,可以在机车部门立体表面施工,有效解决复杂表面的绝缘问题。自清洁硅橡胶涂料具备优异的憎水性与憎水迁移性,室温硫化,表面平整性好减少积灰粉尘污物留存车顶几率,大大的提高耐污闪电压。 (3)对车顶设备安装螺栓加装硅橡胶绝缘螺帽。 (4)对易发生雾闪的尖端部分打磨后,喷涂绝缘漆。 (5)安装防雾闪弓保持装置。防雾闪弓保持装置采用了ATMEL公司高速微处理器系统作为硬件基础,研制成适合电力机车110V直流电源的专用输入输出控制系统,用现代电子器件和微机控制技术构成的无触点控制电路实现弓保持逻辑控制功能,用软件实现控制电路逻辑关系,而且具有较强的通用性。防雾闪弓保持装置具有短路保护和自恢复功能,具有功能相同的A、B两组完全相同的冗余备份功能,提高机车运行的可靠性。具备隔离功能,当装置出现故障之后,可通过装置隔离开关切除本装置。 该装置工作原理:操作人员在任一端操作人员室升起受电弓,如果需要进行换端操作,操作人员将所在端的辅机停止工作、分主断、手柄回零,通过隔离开关隔离降下的受电弓,按下本装置的弓保持按钮,受电弓板键开关归位,拔出司机电钥匙,进行换端操作,在这个操作流程中,本装置可以使一开始升起的受电弓在5分钟之内不降下,同时输出报警信号(警告操作人员不要接触高压设备,以防受伤),指示灯提示(提示操作人员升的是那端受电弓,操作人员根据指示灯提示,在另一端升起正确的受电弓)、控制气路阀(锁住门联锁,防止操作人员进入高压柜内,确保人身安全)。在5分钟之后,如操作人员没有进行换端操作,本装置使原升起的受电弓降下,并且报警功能,指示灯提示功能、控制气路阀功能退出,提示操作人员换端失败。在5分钟之内,如操作人员进行换端操作,没有按照指示灯提示升起正确的受电弓,本装置将使原升起的受电弓降下,并且报警功能,指示灯提示功能、控制气路阀功能退出,提示操作人员换端失败。操作人员在操作之前,先按下弓保持按钮,如指示灯、蜂鸣器不工作,则可得出两种结论,一是,本装置没有投入工作;二是,受电弓隔离开关没有隔离。 3 试验效果 通过对顶盖上部高压设备安装区适当范围内喷涂高压绝缘涂料,增大顶盖整体爬电距离,增强防雾闪能力。母线和软连接线连接部位用硅橡胶绝缘套进行包扎,高压设备固定螺栓用绝缘帽进行防护,减少了放电部位。安装防雾闪弓保持装置解决换端升弓可能出现的放电闪络现象。 通过机车车顶防雾闪整治加强了车顶设备对车顶之间的绝缘强度,减少了各母线连接裸露部位,能够有效地解决车顶设备因雾霾天气导致的放电现象。对车顶设备形成了一定的保护作用,能够节约配件烧损等原因的开支,也对生产运输起到了保障性作用。 参考文献: [1]钟庆东,尧华,祝铭,等.防污闪涂料的防污闪机理研究进展及应用[J].上海电力学院学报2005,21(3):271-274. [2]喻华玉,徐文澄,沈刚.高压电气设备防污闪及带电清扫技术[M].北京:中国电力出版社,2006:35-37. |
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