通过分析受电弓绝缘子污染失败的原因,提出了改进方案,并通过相关实验进行了验证。据分析,失败的原因是雨和雾由于环境的影响而降低了绝缘性能。过增加隔离距离,可以避免导致旁路故障的关键参数(最小电气偏差),从而避免根本原因的故障。用高分子量硅橡胶材料来保证增强绝缘部件的电气和机械性能,以适应高速高速动车组的环境要求,而不会影响强度和安全性对隔离器进行了测试,同时,对改进的高压隔离器进行了高压旁路测试。过测试和验证。电弓绝缘体是列车特高压系统最重要的部分之一;绝缘体的状况直接影响列车的运行安全。近,京沪线上的300个高速动车组经常受电弓向人体放电。其是雨雾更加严重。
多雨和多雾的天气中或当表面被灰尘覆盖时,速度额定值为300 km或更高的高速动车组使用受电弓支撑绝缘子将动车组的屋顶推倒,
电缆从而造成旁路绝缘子污染。电弓绝缘体是将主受电弓与车体电隔离的装置。将受电弓系统与车身电气隔离,同时在受电弓和车身之间建立机械连接。染旁路故障是由于绝缘子的电绝缘减弱引起的。1中显示了动车组的受电弓绝缘子的形状,其速度为km或更高。绝缘子由环氧树脂制成,其电性能参数如下。小电气间隙:353毫米,最小爬电距离1097毫米,额定耐压90 kV(均方根值),耐污染电压30 kV。GB / T21413.1-2008铁路车辆用电气设备-第1部分:一般使用条件和一般规则规定了海拔1400 m以下310 mm的电气间隙,甚至是要求最苛刻的370 mm BSEN 50124-1-2001铁路应用绝缘的协调第1部分:基本要求。气和电子设备的电气间隙和爬电标准(英语)也为310毫米。电弓支撑的绝缘子的最小间隙为353 mm,符合相关标准的要求。TB / T 3077.2-2006电力机车车顶绝缘子。2部分:复合绝缘子规定的25 kV爬电线路大于750 mm。
GB / T 21413.1-2008指定的PD4泄漏率为25毫米(相应的泄漏线为750毫米)。),BSEN 50124-1-2001规定PD4的蠕变速率为30 mm(对应于900 mm的爬电距离)。电弓绝缘子具有电绝缘和机械连接两种功能,污染闪光主要是由于电绝缘功能减弱引起的,受电弓支撑绝缘子表面以覆盖污物时,性能绝缘子的绝缘降低。达到一定水平或操作环境恶化(如雨和雾)时,这将导致绝缘子的绝缘性能下降,从而导致污染绕开。
缘子的100mm高金属凸台被制成具有与绝缘伞裙相同的高绝缘性能的材料,从而提高了绝缘子的绝缘性能并增加了电气间隙,可以有效提高隔离器的旁路电压和污染雾的旁路电压。造计划如下:用35 kV优质雨伞裙的冷缩套管密封金属凸台,并用的糊剂加固套管的雨伞裙和绝缘层的第一安装位置。胶在室温下硬化。伞冷缩套的材料广泛用于高压绝缘和抗污染的闪光硅橡胶,该材料使用硅和天然橡胶重新形成分子,以确保分子形成网络在四个点交联,从而确保了材料。具有很高的机械性能和良好的弹性。
时,甲基的分子结构均匀地布置在主链结构的正上方,这确保了硅橡胶具有良好的疏水性能。热性:硅橡胶是无色至乳白色弹性体。甲基硅酮硅橡胶,甲基乙烯基硅酮橡胶和甲基苯基乙烯基硅酮橡胶的密度为0.96至0.99。基三氟丙基乙烯基硅橡胶橡胶的密度约为1.3。橡胶的主要结构由Si-O键组成。Si-O键的能量高达451 kJ / mol。而言之,硅橡胶具有很高的热稳定性,可以在150°C至180°C的温度范围内使用。于长期使用,200℃〜250℃的性能变化仅发生在硅橡胶的初始阶段。高温下(例如前5天为250℃),此后性能几乎没有变化。橡胶具有良好的耐寒性,可以在-60℃以下使用。橡胶的性能通常在-30℃发生变化,即,硬度,拉伸强度和压缩永久变形值会随温度升高而增加。长率降低,但是这些变化是可逆的,并且可以在温度升高后恢复。械强度:即使硅橡胶的分子量达到500,000至700,000,其柔韧性仍远优于其他有机橡胶。际上,其甲基绕Si轴旋转并且氢原子占据相对较宽的范围。邻分子之间的距离较大,并且分子之间的相互吸引力较低。此,不含复合填料的硫化橡胶具有非常低的拉伸强度,小于1 MPa,并且伸长率约为60%。
管硅橡胶的补强效率远高于其他橡胶,但是由于硅橡胶的机械强度和耐磨性,它仍低于有机橡胶。通。性能可以达到较高的水平,例如甲基乙烯基硅橡胶的硫化橡胶,最高可达10 MPa以上,抗撕裂性可以达到350〜690 kn / m。气性能:尽管大多数类型的硅橡胶包含少量乙烯基,但它们仍是饱和橡胶,并且主链由硅-氧键组成,因此具有良好的耐候性和臭氧。橡胶具有高疏水性,可在潮湿环境下工作,介电性能几乎不变,在高压蒸气环境下会发生水解和解聚反应。橡胶具有出色的电绝缘性能,介电性能在所有环境温度下都相对稳定,即使在突发事件的高温下,介电性能也会下降,并且仍可以保持良好的指示性能绝缘性能。择了具有高热稳定性的无卤素阻燃剂,并且由于阻燃剂之间的协同作用,甲基乙烯基硅氧烷橡胶的阻燃性可以达到要求的要求,并且可以在高温条件下使用。用防火PAN和ETT化合物,可达到60份防火等级FV-0和38.9%的氧指数。此基础上,加入少量的氧化锌和硼酸锌作为阻燃增效剂,可以有效提高硅橡胶的阻燃性,当阻燃剂减少至55份时,垂直燃烧通过FV-0级,氧指数为38.7。
时,阻燃材料的拉伸强度达到4.6 MPa,断裂伸长率为520% ,撕裂强度达到20 kN / m,具有优良的耐热性。风老化200×24小时后,拉伸强度和拉伸伸长率的保留率分别为83.5%和70.3%。先,计算隔热伞裙的有效风面积,并基于300 km / h的行驶车辆的最大行驶速度,计算相对风速V。压是垂直于气流方向的平面上的风压。中wp是风压(kN / m2); ro是空气密度(kg / m3),v是风速(m / s)。计算中,将环境条件用作标准条件(1013 hPa,温度15℃),空气重力r = 0.01225(kN / m3)。45°的纬度下,重力加速度g = 9.8 m / s2,可以计算出伞整个绝缘裙边上的压力。
标准状态下,由于空气密度与ro和r heavy之间的关系为r = ro·g,因此存在ro = r / g。公式是用于根据风速估算风压的通用公式。当注意,空气的重力和重力加速度随纬度和高度而变化。般来说,高原地区的r / g比平原地区小,即在相同温度下相同的风速,在高原地区产生的风压较小。
原要比平原高。热伞裙如图2所示。风面积是根据前风的压力和横截面的风计算得出的。缘硅橡胶雨伞裙缩入Φ60的金属支撑杆中,雨伞裙的模具直径为160mm。裙的厚度设计为16 mm,边缘的厚度设计为8 mm,伞裙的高度为120 mm,计算出的风区为0, 01,232平方米雨伞裙的绝缘材料采用甲基乙烯基硅橡胶硫化橡胶,只要正确选择配料成分,橱柜橡胶硫化橡胶的机械强度可以达到较高的水平,并具有较高的耐候性。拉强度可达11〜13 MPa,抗撕裂强度为20 kN / cm。据上面的计算和分析,我们可以知道,隔热伞裙以300 km / h的速度行驶时所承受的前风压力远低于标称值,这不会对EMU的功能产生负面影响。经过处理的绝缘子进行旁路测试。于第一个测试,旁路电压为144 kV,放电路径是隔离器中最短的行程。于经过处理的绝缘,在第二次旁路测试中,旁路电压为145 kV,旁路放电位置与第一次相同(见图3)。进前后,在受电弓支撑的绝缘子上进行绕过污染薄雾的测试。离器表面的灰密度为1.0 mg / cm2,盐密度为0.15mg / cm2。路电压为37.5 kV,经过增强绝缘处理后,绝缘子污染雾的旁路电压增加到42 kV。电弓支撑绝缘子绝缘后,绝缘子的旁路电压从119 kV增加到144 kV,绝缘处理后的绝缘子的旁路电压增加20%。

染薄雾的旁路电压从37.5 kV增加到42 kV,增强绝缘绝缘层污染薄雾的旁路电压增加4.5 kV。小间隙从353毫米增加到405毫米。

缘能力提高了一个级别(最小间隙370 mm,旁路电压104 kV)。
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