Повреждения и диагностировка изоляторов контактной подвески

Конструкция изоляторов. На контактной сети используют тарельчатые и стержневые изоляторы.

Тарельчатый подвесной изолятор (рис. 5.7, а) состоит из чугунной «шапки» 3, изолирую­щего элемента 1 («тарелки») из фарфора или стекла (стеклофарфора) и стального стержня 5, заканчивающегося пестиком 4 либо серьгой.

 


Изолирующий элемент соединен с шапкой и стер­жнем с помощью цементного раствора 2. У фиксаторного тарельчатого изолятора (рис. 5.7, б) шапка имеет патрубок с резьбой для жесткого соединения со стержнем фиксатора, а стержень оканчивается серьгой 6.

Недостатком тарельчатых изоляторов является вероятность пробоя фарфора или стекла внутри шапки, что при одиночном изоляторе приводит к КЗ, а в гирлянде — к снижению элект­рической прочности, причем в подавляющем большинстве случаев поврежденные фарфоровые изоляторы невозможно выявить при осмотре. Преимущество же их заключается в том, что в этом случае, как правило, не происходит расцепления гирлянды и контактная сеть не выходит за установленные габариты. Однако иногда при внутреннем пробое и больших токах КЗ под воз­действием дуги в заделке выделяется большое количество газов, что может привести к разрыву шапки и нарушению крепления. В то же время стеклянные тарельчатые изоляторы обладают важным достоинством: в случае электрического пробоя или сильного механического воздей­ствия тарелка из закаленного стекла рассыпается; по отсутствию тарелки легко определить по­врежденный изолятор, поэтому диагностика их состояния не требуется.

Стержневой изолятор представляет собой фарфоровый цилиндрический стержень с кольце­выми ребрами (юбками), армированный по концам двумя шапками из ковкого чугуна (рис. 5.8). Стержневые изоляторы конструктивно более совершенны, чем тарельчатые: они электрически непробиваемы, благодаря чему сокращаются расходы на их содержание; технологичнее в изго­товлении и требуют меньше металла и фарфора, чем гирлянды из тарельчатых, монтируемые вместо одного стержневого. Однако они менее надежны в механическом отношении, из-за чего при термическом воздействии электрической дуги в момент перекрытия изолятора или при уда­рах часто разрушаются.

 

Для изготовления стержневых изоляторов используют также полимерные материалы. У реб­ристых полимерных изоляторов основу составляют стеклопластиковые стержни, а диски, образу-


ющие ребра, выполнены из кремнийорганической резины (рис. 5.9). Такие изоляторы отличаются малой массой и хорошо противостоят воздействию ударных механических нагрузок.

В зависимости от загрязненности атмосферы в контактной сети постоянного тока на за­земленных поддерживающих конструкциях устанавливают гирлянды из 2-3 тарельчатых изоля­торов, а в анкеровках — из 3-4 изоляторов. На контактной сети переменного тока число тарель­чатых изоляторов увеличивают на один по сравнению с указанным количеством.

К основным повреждениям изоляторов контактной сети относятся перекрытия и про­бои, а также механические повреждения.

Перекрытия и пробои изоляторов (электрические повреждения) вызываются атмосфер­ными перенапряжениями; загрязнениями поверхности; ионизацией воздуха вблизи изоляторов; разрушением фарфора внутри шапок тарельчатых изоляторов вследствие химической коррозии пестиков, вызванной воздействием применявшихся ранее ускорителей отвердевания цемента заделки; внешними факторами, в том числе попаданием посторонних предметов, отключением разъединителей под нагрузкой, а также наледями, птицами и т.п.

При механических причинах (удары, увеличенные нагрузки и пр.) разрушаются в основном стержневые изоляторы фиксаторов и консолей, а также изоляторы разъедините­лей (при включении). При ударах по изолятору и особенно по жестко связанной с изолято­ром конструкции (в том числе и при динамическом воздействии токоприемников) в фар­форе образуются микротрещины, которые снижают его прочность. Различие в коэффици­ентах расширения фарфора, цемента и металлической арматуры вызывает значительные напряжения в изоляторе, особенно при резких изменениях температуры, что также приво­дит к появлению микротрещин. Большое количество изоляторов повреждается при силь­ных ветрах из-за повышенных механических усилий. Увеличивается излом фиксаторных изоляторов и при резких перепадах температуры.

Если сравнивать работу изоляторов на контактной сети и ВЛ, то окажется, что количество изоляторов контактной сети больше, чем на ВЛ из-за меньших пролетов, а условия работы изоля­торов гораздо хуже из-за дополнительных вибраций и загрязнений. Это вызывает необходимость принятия дополнительных мер по повышению надежности изоляции контактной сети, т. к., хотя при поверхностном перекрытии изоляторов их разрушение может и не произойти, но при этом возможны отключения контактной сети, что нарушит график движения поездов и т.п.

Диагностирование фарфоровых, изоляторов тарельчатого типа проводится для повы­шения надежности работы контактной сети и выполняется согласно Правилам [22] 1 раз в 3 года на участках переменного и 1 раз в 6 лет — на участках постоянного тока.

По данным Департамента электрификации и электроснабжения, в 2000 г. было прове­дено диагностирование 19,3 % тарельчатых фарфоровых изоляторов и отбраковано дефектных 13,2 тыс. штук, что составляет 0,6 % от проверенных (8,3 шт. на 1000 проверенных изоляторов). Диагностирование фарфоровых изоляторов проводится бригадой электромон­теров с изолирующей съемной вышки (лейтера) без перерыва в движении поездов или с изолирующей рабочей площадки автомотрисы в «окно», продолжительностью не менее 1 ч. Работа проводится, как правило, с помощью измерительных штанг, под напряжением, в со­став бригады с изолирующей съемной вышки входят 5 человек (электромонтеры 6, 5, и 3-го разрядов — по одному и 4-го — 2 человека).

Перед началом работы проверяют целостность заземления и надежность присоедине­ния его к тяговому рельсу, затем проверяют исправность измерительной штанги для

 



диагностирования изоляторов контактной сети постоянного тока (рис. 5.10). Для этого щупами штанги одновременно каса­ются токоведущих и заземленных частей: у исправной из­мерительной штанги стрелка прибора 3 должна перейти за красную предельную отметку, одновременно загорается нео­новая лампочка-индикатор (HL). Во время проверки штан­ги и измерений руки электромонтера должны находиться ниже ограничительного кольца на рукоятке 5 штанги, а изо­лирующей частью штанги нельзя касаться соседних токо­ведущих элементов или заземленных частей конструкций. Чтобы проверить целостность изолятора штангой, надо коснуться ее щупами одновременно по обе стороны




Число изоляторов в гирлянде Оценка изолятора Падение напряжения менее, кВ, на изоляторе, №
Дефектный 3,0 3,0 3,0 - - -
Дефектный 2,0 2,0 3,0 5,0 - -
Дефектный 1,4 1,2 1,0 1,7 2,6 -
Дефектный 1,5 1,0 1,0 1,2 1,4 2,6

Рис.5.12. Штанга для проверки изоляторов контактной сети переменного тока

изолятора гирлянды. Порядок проверки каждого изолятора показан на рис. 5.11. Стрелкой указан проверяемый в данный момент изолятор, а на расположенных сверху вниз рисунках — порядок присоединения щупов штанги.

Изоляторы, имеющие токи утечки 10 мкА и более и сопротивление изоляции 300 МОм и менее, считаются дефектными. В этих случаях стрелка измерительного прибора уходит вправо за красную предельную отметку и загорается неоновая лампочка-индикатор.

Результаты измерений передают руководителю работ для записи в блокнот.

На контактной сети переменного тока для диагностирования изоляторов используют измеритель­ную штангу ШИ-35/110 кВ, оборудованную специальной головкой (новая модификация имеет марку ШДИ-27,5 и выпускается ГП МЭЗ ЦЭ МПС). Изоляторы в гирлянде диагностируют в порядке цифр, приведеных на рисунке 5.12. Для измерения напряжения вилкообразным захватом головки штанги прикасаются к проверяемому изолятору и вращают рукоятку штанги по часовой стрелке, сближая электроды на головке штанги до пробоя воздушного промежутка, который сопровождается появле­нием видимых разрядов между электродами. По показанию стрелки прибора, установленного на головке штанги, в момент пробоя воздушного промежутка определяют напряжение, которое прихо­дится на испытываемый изолятор, и сравнивают его с табличным (см. рис. 5.12). При обнаружении дефектного изолятора измерения на гирлянде прекращают до его замены.

Правила техники безопасности такие же, как и при работе на контактной сети постоянно­го тока: при наличии в цепи заземления защитного устройства на нем устанавливают медную перемычку сечением не менее 50 мм2, присоединяя ее сначала со стороны тягового рельса, а затем—со стороны опоры. Работу выполняют в диэлектрических перчатках.

Диагностирование фарфоровых изоляторов тарельчатого типа на изолированной гибкой поперечине проводят под напряжением с изолирующей съемной вышки. При этом сначала про­веряют целостность и исправность заземления одной из опор, после чего приступают к диаг­ностированию подвесных изоляторов гирлянд продольных несущих тросов всех подвесок, а также вторых от опор гирлянд в нижнем фиксирующем тросе. Для этого к нейтральной вставке

 

в нижнем фиксирующем тросе прикасаются штырем заземляющей штанги, присоединенной к тяговому рельсу. Если изоляторы исправны, то штангу завешивают на нее. Переставляя изоли­рующую съемную вышку поочередно на все пути, перекрываемые гибкой поперечиной, прово­дят диагностирование всех указанных выше подвесных изоляторов (рис. 5.13).

Для диагностирования изоляторов со стороны опор гибкой поперечины сначала снимают заземляющую штангу с нейтральной вставки, соединяют шунтирующей перемычкой раму лей-тера с тяговым рельсом и устанавливают шунтирующую перемычку на вторую от опоры гир­лянду (рис. 5.14), а затем проводят измерения.

После окончания работ снимают шунтирующие перемычки с гирлянды изоляторов нейт­ральной вставки нижнего фиксирующего троса и с защитного устройства в цепи заземления опор.

Электронно-оптический прибор «Филин-3» позволяет выполнить диагностирование изо­ляторов контактной подвески переменного тока бригадой в составе электромеханика (или элек­тромонтера 6-го разряда) и электромонтера 4-го разряда без снятия напряжения, вдали от час­тей, находящихся под напряжением, без подъема на высоту и без перерыва в движении поездов. Диагностирование выполняют, как правило, в темное время суток, в отдельных случаях днем со светофильтрами в пасмурную (несолнечную) погоду. При работе на станции ночью отключают электрическое освещение. При диагностировании направляют объектив на гирлянду изолято­ров и наблюдают. Измерения проводят не менее чем с двух точек.


 

Дефектные изоляторы отмечают в блокноте с указанием их точного местоположения, после чего результаты диагностирования переносят в Журнал диагностирования изоляторов.


Изоляторы, требующие замены, записывают в Журнале осмотров и неисправностей (форма ЭУ-83) с указанием номера опоры и пути, названия перегона или станции, принадлежности к линии и ее узлу. Нумерацию изоляторов в гирлянде начинают, как правило, со стороны зазем­ленной конструкции.

Для диагностирования изоляторов применяют также ультразвуковой дефектоскоп УД-8 с частотой колебаний 43—45 кГц, с помощью которого выявляют гирлянды с поврежденными изоляторами. При перемещении прибора вдоль контактной сети дефектные гирлянды определя­ют по звуковому сигналу дефектоскопа: по мере приближения к гирлянде с поврежденным изо­лятором, звук усиливается и вблизи нее достигает максимума.

Порядок записи результатов диагностирования такой же, как и при предыдущем методе.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Объезды, обходы и осмотры контактной подвески | Отклонения от нормативных параметров контактной подвески


Дата добавления: 2017-11-04; просмотров: 13; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию, введите в поисковое поле ключевые слова и изучайте нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам понравился данный ресурс вы можете рассказать о нем друзьям. Сделать это можно через соц. кнопки выше.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2017 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.005 сек.