Dengan perkembangan kereta api listrik menuju arah kecepatan tinggi, stabilitas dan keamanan, persyaratan yang semakin tinggi diajukan untuk pengoperasian jalur kontak udara kereta api. Namun, karena pencemaran lingkungan yang serius, flashover isolator sering terjadi, mengakibatkan sistem catu daya tidak normal. Oleh karena itu, sangat penting untuk memastikan catu daya sistem catu daya traksi yang berkelanjutan dan stabil dan menghilangkan fenomena flashover isolator.
1. Analisa penyebab kedipan isolator
Flashover terutama mencakup flashover polusi, flashover kabut dan icing, termasuk hujan, embun, embun beku, kabut, angin dan efek iklim lainnya, atau debu, limbah gas, garam alami, debu, guano dan polutan lainnya, serta debu, limbah gas, garam alami, debu, guano dan polusi lainnya. Proses kontaminasi isolator biasanya bertahap, tetapi bisa juga cepat.
1.1 Kilatan polusi
Isolator biasa yang menempel pada isolator tidak menghantarkan listrik dalam kondisi kering dan isolator akan hanyut. Namun, di daerah dengan pencemaran lingkungan yang serius, di dekat sumber pencemaran, bahan baku kimia di udara dan bahan kimia yang tersebar di dekat pabrik, seperti bubuk karbon, bubuk semen, asam, alkalinitas, dan sifat emas, akan menempel pada isolator selama beberapa saat. lama untuk membentuk cake. Adhesi yang kuat, tidak mudah dibersihkan oleh hujan, sisa permukaan, jika terjadi gerimis, kabut, embun dan cuaca lainnya, permukaan isolator yang menempel pada bagian kotoran ini akan basah, konduktivitas listrik sangat meningkat, menghasilkan peningkatan arus bocor. Ketika medan listrik arus bocor cukup kuat untuk menyebabkan ionisasi tumbukan udara permukaan, lucutan korona atau lucutan pijar segera dimulai di sekitar tutup besi, menghasilkan garis tipis biru-ungu karena arus bocor yang besar saat ini. Pelepasan korona atau pijar dapat dengan mudah diubah menjadi busur saluran terang. Dalam cuaca kabut dan embun, kelembapan lapisan tanah meningkat, arus bocor meningkat, dan panjang lokal dapat dipertahankan dalam kondisi kelistrikan tertentu. Setelah busur lokal mencapai panjang kritis tertentu dan suhu saluran busur sangat tinggi, perpanjangan lebih lanjut dari saluran busur tidak lagi memerlukan tegangan yang lebih tinggi dan secara otomatis meluas melalui dua tahap, menghasilkan pelepasan dan flashover isolator.
1.2 Analisa penyebab kabut (basah) flash
Dalam cuaca berkabut (basah) yang lama, lapisan air secara bertahap terbentuk di permukaan isolator keramik. Karena hilangnya sifat hidrofobik dan distribusi kekuatan medan yang tidak merata dari isolator komposit, film air juga akan terbentuk pada permukaan isolator komposit. Pada saat yang sama, permukaan isolator tertutup kotoran, dan komposisi air kabut menjadi kompleks. Insulator berakhir pertama membentuk korona dan pelepasan busur parsial. Karena peningkatan kelembaban udara, kekuatan medan kerusakan udara akan berkurang secara signifikan. Karena putusnya busur antara rok porselen di ujung isolator, setelah rok pertama hancur, rok kedua akan menghasilkan tegangan yang lebih tinggi, mengulangi proses tadi, karena busur akan padam saat tegangan AC melebihi nol, maka dalam hal ini busur listrik akan padam ketika tegangan AC melebihi nol. Pembangkitan flashover isolator tergantung pada pengembangan busur dan aliran udara terionisasi. Jika kabut (kelembaban) relatif stabil dan busur menyala kembali, dapat berkedip dengan cepat, sedangkan jika aliran udara lebih cepat, saluran ionisasi akan hilang dengan cepat dan tidak berkembang menjadi flashover.
1.3 Analisis penyebab icing flash
Hal ini terutama ditentukan oleh kondisi meteorologi, merupakan fenomena fisik yang komprehensif ditentukan oleh suhu, kelembaban, konveksi udara dingin dan hangat, lingkungan dan kecepatan angin dan faktor lainnya. Tetesan air superdingin kecil sulit untuk mengubah struktur karena diameternya yang kecil dan tegangan permukaan yang besar. Sulit juga untuk memenuhi kondensasi debu, meskipun suhunya di bawah nol derajat Celcius, tetapi masih dalam laju penurunan, perlahan-lahan jatuh ke tanah, membentuk "hujan beku". Air yang sangat dingin ini sangat tidak stabil. Ketika tetesan bersentuhan dengan benda dingin (seperti isolator) di tanah, getaran tumbukan akan menyebabkan deformasi tetesan yang sangat dingin, dan tingkat tekukan permukaan tetesan berkurang, dan tegangan permukaan juga berkurang. Efek kondensasi pada permukaan isolator mirip dengan nodul. Setelah deformasi, tetesan air superdingin cair menempel, sehingga tetesan air pendingin mengembun di permukaan isolator menjadi es bergaris atau bergaris, sehingga permukaan isolator tertutup pada permukaan isolator berupa RIM atau PELEK. Dengan demikian, kapasitas isolasi isolator berkurang, mengakibatkan flashover isolator.
2. Pembahasan aturan flashover
2.1 Faktor kumulatif polusi
(1) Jenis isolator. Untuk isolator, semakin besar diameter rata-rata, semakin besar kapasitas untuk mengakumulasi polusi. Di bawah kondisi polusi yang sama, isolator catenary dengan pemasangan miring lebih cocok untuk mengakumulasi polusi daripada isolator horizontal karena karakteristik struktural dan area penghilangan debu, sehingga flashover lebih mungkin terjadi. Permukaan atas dari isolator yang sama lebih rentan terhadap pengotoran dibandingkan isolator lainnya, dan permukaan atas mudah mengalami flashover.
(2) Pengaruh sumber pencemaran
Di sekitar peralatan saluran listrik terdapat pekarangan, pabrik semen, pembangkit listrik dan pabrik kokas, yang dapat mengakumulasi polusi pada permukaan isolator dan mudah menyebabkan flashover. Semakin padat angkutan kereta api, juga mudah menyebabkan flashover isolator salah satu alasan utamanya. Alasan utamanya adalah saat kereta berjalan dengan kecepatan 60~100 km/jam, debu akan beterbangan di dalam muatan, dan debu logam akibat gesekan roda dan rel juga akan memercik ke isolator. Ketika polusi serius, flashover isolator akan terjadi. Studi ini juga menemukan bahwa isolator lantai jembatan berada dalam kisaran penguapan sungai untuk waktu yang lama, kelembaban relatif isolator tinggi, dan penolak air isolator menurun dari tahun ke tahun. Selama periode waktu yang lama, lapisan air terbentuk di permukaan isolator.
2.2 Faktor Musiman
(1) Pengaruh cuaca
Curah hujan memiliki efek yang jelas pada pengotoran isolator. Di Shandong, akumulasi polusi isolator menurun pada musim panas dan musim gugur (Juli, Agustus, dan September), dan mencapai maksimum pada akhir musim dingin (Januari, Februari, dan Maret). Karena kelembaban yang tinggi dan seringnya hujan dan salju di daerah pesisir, flashover kabut isolator dan flashover es juga kemungkinan akan terjadi pada tanggal 1 dan 2 Maret.
(2) Pengaruh suhu dan lingkungan
Puncak flashover terjadi pada dini hari, sehingga waktu terbaik untuk pembentukan kabut dan hujan salju maksimum juga merupakan waktu terendah untuk insulasi permukaan isolator, dan kemungkinan flashover tinggi. Secara umum, saat matahari muncul, lapisan inversi menghilang, kabut perlahan menghilang, dan flashover dapat dikurangi.
3. Tindakan pencegahan dan pengendalian
3.1 Klasifikasi daerah yang terkontaminasi dengan derajat yang berbeda
Untuk mencegah flashover isolator dan kegagalan daya, perlu untuk memperkuat kerja anti-polusi isolator. Pertama-tama, perlu menguasai karakteristik polutan dan siklus polusi, membagi area polusi dengan benar, untuk memberikan dasar yang andal untuk pekerjaan anti flashover. Menurut tingkat polusi dan polusi yang berbeda, kembangkan metode pembersihan dan siklus pembersihan yang berbeda.
3.2 Bersihkan insulator secara teratur sesuai dengan peraturan musiman
Memperkuat pembersihan insulasi adalah cara utama untuk mencegah flashover insulasi. Namun, karena banyaknya isolator dan tugas pembersihan yang berat, manajemen dinamis dilakukan pada area yang terkontaminasi, penyelidikan rutin dilakukan, dan bagian polusi disesuaikan secara tepat waktu dengan situasi aktual. Mereka terdaftar dalam buku besar sesuai dengan standar area yang terkontaminasi saat ini dan terutama diperiksa untuk status saat ini dan perubahan di area yang terkontaminasi. Menurut hukum akumulasi polusi isolator, siklus pembersihan ilmiah dibuat untuk menghindari pemeliharaan buta. Untuk mendapatkan efek pembersihan terbaik, waktu pembersihan bagian-bagian penting harus diatur sebelum flashover frekuensi tinggi. Area yang sangat tercemar akan dibersihkan kapan saja sesuai dengan situasi polusi. Selain itu, saat membersihkan air isolator selama musim dingin dan musim semi, pembersihan kontaminasi pada permukaan isolator sangat efektif dan dapat secara efektif mengurangi akumulasi polusi pada isolator.
3.3 Ganti isolator komposit
Insulator komposit memiliki efek insulasi yang baik dan kemampuan antifouling yang kuat. Pertama, ia memiliki keengganan yang kuat untuk berenang. Rok panjat isolator komposit memiliki hidrofobisitas yang kuat. Karena karakteristik bahan karet silikon, tetesan air terbentuk di permukaan isolator komposit, membuat lapisan fouling sulit untuk dibasahi. Dengan demikian, kondisi permukaan media isolasi komposit diperbaiki, sehingga lapisan fouling tidak mudah membentuk lapisan konduktif yang menerus. Arus bocor permukaan isolator keramik kecil, yang meningkatkan sifat flashover isolator. Kedua, memiliki fungsi membersihkan diri. Rok panjat isolator komposit dapat memainkan peran penutup dan mengurangi kotoran isolator. Rok payung sendiri memiliki kemiringan tertentu dan permukaan yang halus, yang merupakan bahan elastis yang lembut. Di bawah aksi angin, hujan memiliki kemampuan membersihkan diri yang kuat, dan rok payung itu sendiri memiliki kemiringan tertentu dan permukaan yang halus. Oleh karena itu, akumulasi polusi dan konsentrasi garam isolator komposit berkurang secara signifikan, yang berperan sebagai anti polusi. Oleh karena itu, isolator komposit cocok untuk daerah berpolusi berat atau daerah pantai yang basah.
Namun, data menunjukkan bahwa isolator komposit digunakan di beberapa bidang karena migrasi hidrofobisitas dan hidrofobiknya yang sangat baik, tetapi tegangan radial isolator komposit (tegak lurus terhadap garis tengah) sangat kecil karena memiliki sifat penolak air dan migrasi hidrofobik yang sangat baik. sementara isolator komposit digunakan di beberapa bidang karena hidrofobisitas dan migrasi hidrofobiknya yang baik. Sifat mekaniknya lemah. Pada saat yang sama, karena materialnya sendiri, fenomena flashover permukaan isolator tidak jelas, sehingga setelah flashover isolator komposit atau kerusakan internal, deteksi kesalahan tidak mudah diamati, dan pemulihan peralatan menjadi sulit.