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动车组受电弓支撑绝缘子检修预防性研究

发表时间：2020/9/8 来源：《基层建设》2020年第11期作者：张东朋刘海防张雷杨伟王振超宋强孙乾鹏

[导读] 摘要：通过对动车组受电弓支撑绝缘子的电气性能的疲劳老化、含有高次多频率谐波和工频电压综合作用下绝缘子的老化性能、漏电起痕和电蚀特性、电晕老化、憎水性老化、热机试验、人工污秽试验和电压闪络等性能德老化试验研究，对受电弓支撑绝缘子日常检查和维护提出了要求，给动车组受电弓支撑绝缘子检修工作具有一定意义。

        中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛 266111
        摘要：通过对动车组受电弓支撑绝缘子的电气性能的疲劳老化、含有高次多频率谐波和工频电压综合作用下绝缘子的老化性能、漏电起痕和电蚀特性、电晕老化、憎水性老化、热机试验、人工污秽试验和电压闪络等性能德老化试验研究，对受电弓支撑绝缘子日常检查和维护提出了要求，给动车组受电弓支撑绝缘子检修工作具有一定意义。
        关键词：受电弓；绝缘子；预防性试验；检修
        1 CRH2受电弓支撑绝缘子检修预防性试验方法
        1.1绝缘子检修预防性试验方法
        1.1.1外观检查
        按照IEC60137推荐的外观检查和尺寸核对标准，在投运前对每个绝缘子外观进行检查，不允许有影响绝缘子运行性能的缺陷，同时伞群不得有裂纹或缺陷，端部金具与芯棒联结处的封胶不得有干裂位移。
        同时参照标准TB/T 3077.2-2006对绝缘子外观的规定检查绝缘子表面状态：绝缘子伞套表面单个缺陷面积（如缺胶、凸起等）不应大于25mm2，深度不大于1mm，凸起表面和合缝应清理平整，凸起高度不大于0.8mm，总缺陷面积不应大于绝缘子总表面积的0.2%。
        1.1.2绝缘电阻的测量
        测量动车组受电弓支撑绝缘子的绝缘电阻，是检查绝缘子绝缘状态最简便和最基本的方法。依据DL/T596-1996和DL474.1-1992的要求和方法可在现场使用2500V兆欧表测量绝缘电阻。绝缘电阻值的大小常能灵敏地反映绝缘情况，能有效地发现绝缘子绝缘局部或整体受潮和脏污，以及绝缘击穿和严重过热老化等缺陷。
        采用2500V及以上兆欧表测量动车组受电弓支撑绝缘子的绝缘电阻时，由于受介质吸收电流的影响，兆欧表指示值随时间逐步增大，通常读取施加电压后60s的数值或稳定值，作为绝缘子的绝缘电阻值。在绝缘子绝缘水平正常的情况下，绝缘子的绝缘电阻值不应低于500MΩ。
        1.1.3泄漏电流试验
        依据GB50150-2006标准规定的试验方法，预防性试验中施加于绝缘子的试验电压为工频持续运行电压有效值27.5kV，采用交流微安表在电压达到试验电压后1min测取绝缘子的泄漏电流。
        除了观察泄漏电流的大小外，通过观察泄漏电流的波形也可看出绝缘子的绝缘劣化状态。当绝缘子表面憎水性良好时，泄漏电流波形一般为标准正弦波，出现干燥带电弧放电会使电流波形波峰上出现一些尖峰，且幅值很高；而当憎水性有所丧失时，泄漏电流波形会发生畸变，憎水性丧失越多，波形畸变越明显。
        1.1.4憎水性试验
        憎水性是一项表征绝缘子电气性能的重要指标。憎水性检测结果的判定不以一次检测结果为依据，应综合多次测量结果进行判定，绝缘子的憎水性HC级规定为伞群上表面测量值。
        按照标准TB/T3068-2002所述，被测绝缘子表面必须经清扫、水冲洗，放置至少24h呈完全干燥状态，并按实际运行状态安装。采用喷水装置向绝缘子表面喷洒蒸馏水，喷水装置的喷嘴距被喷绝缘子表面约25cm，每秒喷水一次，共喷射25次，喷射方向尽量垂直于试品表面，憎水性分级值（HC值）应在喷水结束后30s内读取。喷水装置应满足：每次喷水量为0.7 ml～1ml；喷射水流散开角为50°～70°。
        喷射水流散开角的校核方法为：在距喷嘴25cm远处立一张纸，喷射方向垂直于纸，喷水15～20次，形成的湿斑直径约为25～35cm。绝缘子表面的憎水性状态分为7级，分别表示为HC1﹑HC2﹑HC3﹑HC4﹑HC5﹑HC6及HC7，其中HC1对应最佳憎水性，HC7对应最差憎水性，即完全亲水性。
        1.1.5工频1min耐受电压
        工频耐受试验分工频干耐受试验和工频湿耐受试验两种。试验可在整只动车组受电弓支撑绝缘子上进行，施加电压为例行试验电压值，施加时间为1min；当被测绝缘子耐受电压较高时也可分段进行试验，分段数不超过两段，每段应承受出厂试验电压值的1.12倍，施加电压持续时间为1min。
        2 CRH2受电弓支撑绝缘子检修周期和日常维护
        2.1绝缘子预防性试验周期
        投入运行的动车组受电弓支撑绝缘子，在投运时需进行初始参数测试，记录备案作为运行中特性参数比对基准值，绝缘子的性能检测项目和检测维护周期如表1。

        2.2绝缘子的日常运行维护
        动车组受电弓支撑绝缘子在运行中，应进行如下日常维护：
        （1）动车组在平时运行中建议进行必要的运行维护，建议每次动车组进入车库停歇时应断电进行清扫，用软刷、无毛软布擦洗，也可用蒸馏水或可饮用水清洗、干燥，重污或油渍处可用餐具洗洁液按1：20稀释水溶液进行清洗，随后用蒸馏水或可饮用水冲洗，不得有残留洗洁液。同时对绝缘子目测进行外观检查，保证表面完好符合TB/T 3077.2-2006标准规定；注意保持绝缘子周围环境干燥，防止表面潮湿出现霉斑、霉点；防止鼠害、鸟害啄食绝缘子表面。
        （2）若绝缘子运行过程中出现闪络，首先对外观进行目测检查，若表面有明显闪络通道和烧痕，且擦洗后不可恢复则应退出运行。对表面无明显闪络通道和烧痕的绝缘子，擦洗后需进行全面预防性试验检查，试验合格后可继续使用。
        （c3）表面涂刷憎水性涂料，可以有效提高绝缘子的憎水性和综合电气性能，可选用耐恶劣气候环境的长效憎水性涂料涂刷，涂料的涂刷工艺和使用寿命应适应绝缘子，要考虑涂料层寿终清除时不应损伤绝缘子表面影响下次涂刷。
        参考文献：
        [1]杨红萍，李翊，高月欣，等. CRH2型动车组避雷器五级检修技术研究与分析[J]. 高速铁路技术，2015（4）：18-21.
        作者简介：张东朋（1990.05-）山东青岛人，本科，研究方向：动车组检修及运用技术，工作单位：中车青岛四方机车车辆股份公司。
        刘海防（1987.03-）山东青岛人，本科，研究方向：动车组检修及运用技术，工作单位：中车青岛四方机车车辆股份公司。