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摘要：针对内蒙近几年铁路电力迅速发展，以及地区环境本身存在的瓶颈，探讨了绝缘子的防污处理，为内蒙古接触网铁路的今后发展提供一些借鉴。
关键词：铁路电力 绝缘子 防污闪
【分类号】：U225
内蒙古位于祖国的北方，煤矿资源丰富，盛产稀土资源，内有包钢，铝业也十分繁华，属重工业城市之一，在开挖自然资源，对资源进行输送过程中，空气中产生大量粉尘，同时，每年春秋季大量刮沙尘暴，因此，内蒙地区承受的工业污染和自然环境污染相当大，特别是今年以来，由于天气处于湿雾霾状态，在这种自然天气下，包西线上频繁跳闸，变电所失电，绝缘子多次出现闪络现象，这就与内蒙古现有的环境有一定的影响。
当地接触网绝缘子受到工业污染、灰尘污染，在绝缘子表面逐渐沉积了一层污秽物，天气干燥的情况下，表面带有污秽物的绝缘子保持这较高的绝缘水平，其放电电压和洁净、干燥状态时接近。而今年2月份，内蒙地区多雾，多雨雪，在融冰、融雪等潮湿天气天骄下，绝缘子表面污秽物吸收水分，使污层中的电解质溶解、电离、导致污层电导率增加，泄露电流增大，发生局部放电，进而污闪，从而导致牵引变电所跳闸频繁，给正常的供电带来不良影响。由于内蒙古牵引接触网于2010年刚刚开通运行，2011年既有线全部投入，目前仍在建设第三四双线，为了日后内蒙古铁路更好的发展，避免发生大批量的跳闸事故，加强绝缘子的整治工作以及前期的未雨绸缪工作至关重要。
1、绝缘子污闪的影响因素
（1）受周围环境影响。铁路沿线建造的燃煤发电厂，煤场，水泥厂，化工厂，铝厂等企业排出的煤尘、粉尘和废气的主要成分含氧化硅、氧化硫、氧化铝和氧化钙，这些含导电性颗粒的烟尘和化学性污秽源大多数是酸、碱、盐性物质，一旦受潮，导电将显著提高，易造成闪络故障，使设备绝缘水平降低。
（2）与气候条件有关。干燥天气污垢表面电阻较大不易形成闪络，大雨天气，污垢被雨水冲掉，闪络几率很小，而大雾、细雨和融雪天气，空气湿度大，绝缘表面污垢吸潮，这些污秽物物质溶解在水分中，形成电解质的覆盖膜，使瓷性和绝缘子的绝缘性能大大降低，致使表面泄露电流增加，当泄露电流达到一定数值时，闪络事故发生。
2、绝缘子污闪的作用原理分析
绝缘子表面属亲水性的表面，在潮湿的天气下，污秽的绝缘子瓷件亲水性表面将充分潮湿，使附着的污秽物吸收水分，形成一层电解膜，在电压作用下，因电解质的存在，污层电导增加，使流经绝缘子表面的污秽层的泄露电流增大，起到加热污层的作用，受到绝缘子形状，结构、尺寸以及绝缘子瓷件表面污层分布不均和潮湿程度不同等因素影响，绝缘子表面各部位的电流强度不同，在电流强度最大，且污层较薄的地方，加热效果明显，污层水分迅速蒸发，变干，形成干带，干带的形成使其所在污层的绝缘电阻增大，阻止泄露电流通过，沿面电场分布改变，干燥的电压强度增大，作用在干带上的电压升高导致空气击穿，并且与导电的湿润带串联形成电弧桥接干带，当电场强度足够大时，电弧将维持桥接干带并将继续沿着绝缘子瓷件表面伸展，桥接绝缘子瓷件编码越来越多，串联电阻减小，泄露电流增大，在电弧桥接更多的绝缘子瓷件表面产生闪络。
由于火花放电通道的绝缘电阻低于原来的干带表面绝缘电阻，使泄露电流增大，从而使污层进一步加热干燥，于此同时，局部电弧根部附近的污层表面迅速受热变干，使电弧变长。总之，放电污层的全部表面干燥使绝缘电阻增大。如果两种情况的综合，结果是泄露电流减小，则电弧熄灭，放电停止，污闪则不会成功，如果是泄露电流增大，电弧持续伸长，达到和超过临界状态，电弧穿两级，发生污闪。
整个过程可概括为电压作用，污秽物质，潮湿，三者相互作用。运行电压是稳定的，不能改变，也可以说，污秽物质和潮湿使污闪的充分必要条件，消除其中的任意一个，可以防止污闪的发生，虽然潮湿是由大自然造成，人力无法改变，倒是可以改进绝缘子的造型，选用憎水性材料制成绝缘子，提高绝缘子耐污性能，以及改变绝缘子表面污秽状态，以阻止污闪发生。
3、绝缘子污闪的防治
（1）定期清扫绝缘子。在污秽季节来临之前，逐杆清扫绝缘子，除去绝缘表明的污秽物，一般每年在雨季来临之前清洗一次可用干部或蘸去污粉的湿布擦干净，也可带电水冲洗，对污秽严重不易在现场清扫的绝缘子，可更换新的绝缘子，将旧的绝缘子带回工厂进行清扫。
（2）增加绝缘子串的单位泄漏比距。绝缘子表面泄漏电流越大，污闪越严重，而泄漏电流的大小与绝缘子串的单位泄漏比距成反比，因此，增加绝缘子片数或改为耐污型绝缘子来增加绝缘子串的单位泄漏距离。
（3）采用防污涂料。对污染严重地区的绝缘子，可采用定期在表面涂憎水性防污涂料的方法，增强抗污能力。
（4）采用合成绝缘子。合成绝缘子由环氧玻璃纤维棒制成芯棒，以硅橡胶为基本绝缘体构成，黄杨玻璃纤维棒抗张强度相当高，硅橡胶绝缘伞具有良好的耐污闪性能。
4、防污闪方法优缺点的比较
定期清扫这种方法最为广泛，也是最简单的防污闪办法，缺点是按周期清扫，每年要专门划出一两个月时间成批绝缘子清扫工作，尤其是在包西线上，大量产煤，每年春秋两季刮风，刮沙尘暴，属于重污区，几乎是每季清扫一次，职工劳动强度大，而且在天窗点压缩的情况下，浪费了许多宝贵的停电时间。
增加绝缘子片数以提高泄漏，在现场应用比较多，通常的做法是在馈线，拉杆处多加一片悬式绝缘子以提高绝缘性能，但受强度影响，绝缘子片数不能一味增加，新增加的绝缘子被污染后，在重污区还是会出现污闪故障，在近几年的绝缘子研究过程中，通过改进绝缘子技术水平以提高抗污闪能力，将耐污性绝缘子设计城大小个详见或伞下带棱的伞形，由于小伞处于大伞保护下不受污染，且打伞间距大，改善了伞间放电特性，因为提高了绝缘子的耐污性能，并有利于带电水冲洗。
采用憎水性涂料是一种比较先进且成本较低的方法，目前最新的是RTV涂料，具有憎水性和包容污秽物的特点，当污秽物落上后，被防污涂料包围城一个个孤立的细小微粒，使其不被雨水和潮物中的水分所湿润，因此，该污秽物不被离子化，从而能有效抑制泄漏电流，极大提高绝缘子的防污闪能力。在保证喷涂质量的条件下，一次使用可保证五年内不用清扫。
合成绝缘子是最近几年开始应用的新型绝缘子，重量轻，机械强度高，轴向拉力强，为普通钢铁的1.5倍，抗污闪性能好，具有憎水性，下雨时在合成绝缘子的伞形波纹表面不会沾湿形成水膜，而是呈水珠状滴下，不能构成导电通道，其污闪电压高，可四五年洗一次。缺点是合成绝缘子的价格较高，承受径向应力小，伞部为硅橡胶，极易损伤而破坏密封性，导致绝缘性能下降。
5、可行性分析
在同一瓷件上安装硅橡胶增爬群并涂刷RTV涂料的性能互补，可以从根本上消除电压分布不均和雨闪、雾闪缺陷，使两者达到和谐统一。同时由于两者材料性能优异，具有极强的憎水性能和优良的憎水迁移性能，因此具有极强的耐污、防污闪能力，再加上大盘径闪裙可减少RTV涂层上的积污，本身具有一定的自洁作用，因此清洁时间可延长至3-5年，表现出比防污绝缘子更为优越的性能；再次，硅橡胶防污爬裙和RTV涂料适用性广泛，硅橡胶防污增爬裙为永久性措施，寿命在15年以上，RTV涂料自然老化时间长，寿命在3～5年以上，因此一旦采用，多年受益。
结语：实践证明，从运行中绝缘子污闪成因分析出发，充分利用伞裙套和RTV涂料的性能互补和2种材料的极强性防污，在即将建成的三四线即客运专线上投入使用具有极强的优越性。为确保铁路的长久持续稳定发展，防止安全事故的发生，应防微杜渐，从细小处着手，避免千里大堤，溃于蚁穴。
参考文献：
[1]陈钢.运行中绝缘子表面污闪成因分析及应对技术措施.企业科技与发展2010（17）
[2]曾钦源.电气化铁道接触网用瓷绝缘子防污闪新途径研究.现代城市轨道交通，2009 （8）
[3]陈 原.防污闪涂料在中国电力系统发展的三个阶段.华北电力技术，2008，NO.1
关键词：铁路电力 绝缘子 防污闪
【分类号】：U225
内蒙古位于祖国的北方，煤矿资源丰富，盛产稀土资源，内有包钢，铝业也十分繁华，属重工业城市之一，在开挖自然资源，对资源进行输送过程中，空气中产生大量粉尘，同时，每年春秋季大量刮沙尘暴，因此，内蒙地区承受的工业污染和自然环境污染相当大，特别是今年以来，由于天气处于湿雾霾状态，在这种自然天气下，包西线上频繁跳闸，变电所失电，绝缘子多次出现闪络现象，这就与内蒙古现有的环境有一定的影响。
当地接触网绝缘子受到工业污染、灰尘污染，在绝缘子表面逐渐沉积了一层污秽物，天气干燥的情况下，表面带有污秽物的绝缘子保持这较高的绝缘水平，其放电电压和洁净、干燥状态时接近。而今年2月份，内蒙地区多雾，多雨雪，在融冰、融雪等潮湿天气天骄下，绝缘子表面污秽物吸收水分，使污层中的电解质溶解、电离、导致污层电导率增加，泄露电流增大，发生局部放电，进而污闪，从而导致牵引变电所跳闸频繁，给正常的供电带来不良影响。由于内蒙古牵引接触网于2010年刚刚开通运行，2011年既有线全部投入，目前仍在建设第三四双线，为了日后内蒙古铁路更好的发展，避免发生大批量的跳闸事故，加强绝缘子的整治工作以及前期的未雨绸缪工作至关重要。
1、绝缘子污闪的影响因素
（1）受周围环境影响。铁路沿线建造的燃煤发电厂，煤场，水泥厂，化工厂，铝厂等企业排出的煤尘、粉尘和废气的主要成分含氧化硅、氧化硫、氧化铝和氧化钙，这些含导电性颗粒的烟尘和化学性污秽源大多数是酸、碱、盐性物质，一旦受潮，导电将显著提高，易造成闪络故障，使设备绝缘水平降低。
（2）与气候条件有关。干燥天气污垢表面电阻较大不易形成闪络，大雨天气，污垢被雨水冲掉，闪络几率很小，而大雾、细雨和融雪天气，空气湿度大，绝缘表面污垢吸潮，这些污秽物物质溶解在水分中，形成电解质的覆盖膜，使瓷性和绝缘子的绝缘性能大大降低，致使表面泄露电流增加，当泄露电流达到一定数值时，闪络事故发生。
2、绝缘子污闪的作用原理分析
绝缘子表面属亲水性的表面，在潮湿的天气下，污秽的绝缘子瓷件亲水性表面将充分潮湿，使附着的污秽物吸收水分，形成一层电解膜，在电压作用下，因电解质的存在，污层电导增加，使流经绝缘子表面的污秽层的泄露电流增大，起到加热污层的作用，受到绝缘子形状，结构、尺寸以及绝缘子瓷件表面污层分布不均和潮湿程度不同等因素影响，绝缘子表面各部位的电流强度不同，在电流强度最大，且污层较薄的地方，加热效果明显，污层水分迅速蒸发，变干，形成干带，干带的形成使其所在污层的绝缘电阻增大，阻止泄露电流通过，沿面电场分布改变，干燥的电压强度增大，作用在干带上的电压升高导致空气击穿，并且与导电的湿润带串联形成电弧桥接干带，当电场强度足够大时，电弧将维持桥接干带并将继续沿着绝缘子瓷件表面伸展，桥接绝缘子瓷件编码越来越多，串联电阻减小，泄露电流增大，在电弧桥接更多的绝缘子瓷件表面产生闪络。
由于火花放电通道的绝缘电阻低于原来的干带表面绝缘电阻，使泄露电流增大，从而使污层进一步加热干燥，于此同时，局部电弧根部附近的污层表面迅速受热变干，使电弧变长。总之，放电污层的全部表面干燥使绝缘电阻增大。如果两种情况的综合，结果是泄露电流减小，则电弧熄灭，放电停止，污闪则不会成功，如果是泄露电流增大，电弧持续伸长，达到和超过临界状态，电弧穿两级，发生污闪。
整个过程可概括为电压作用，污秽物质，潮湿，三者相互作用。运行电压是稳定的，不能改变，也可以说，污秽物质和潮湿使污闪的充分必要条件，消除其中的任意一个，可以防止污闪的发生，虽然潮湿是由大自然造成，人力无法改变，倒是可以改进绝缘子的造型，选用憎水性材料制成绝缘子，提高绝缘子耐污性能，以及改变绝缘子表面污秽状态，以阻止污闪发生。
3、绝缘子污闪的防治
（1）定期清扫绝缘子。在污秽季节来临之前，逐杆清扫绝缘子，除去绝缘表明的污秽物，一般每年在雨季来临之前清洗一次可用干部或蘸去污粉的湿布擦干净，也可带电水冲洗，对污秽严重不易在现场清扫的绝缘子，可更换新的绝缘子，将旧的绝缘子带回工厂进行清扫。
（2）增加绝缘子串的单位泄漏比距。绝缘子表面泄漏电流越大，污闪越严重，而泄漏电流的大小与绝缘子串的单位泄漏比距成反比，因此，增加绝缘子片数或改为耐污型绝缘子来增加绝缘子串的单位泄漏距离。
（3）采用防污涂料。对污染严重地区的绝缘子，可采用定期在表面涂憎水性防污涂料的方法，增强抗污能力。
（4）采用合成绝缘子。合成绝缘子由环氧玻璃纤维棒制成芯棒，以硅橡胶为基本绝缘体构成，黄杨玻璃纤维棒抗张强度相当高，硅橡胶绝缘伞具有良好的耐污闪性能。
4、防污闪方法优缺点的比较
定期清扫这种方法最为广泛，也是最简单的防污闪办法，缺点是按周期清扫，每年要专门划出一两个月时间成批绝缘子清扫工作，尤其是在包西线上，大量产煤，每年春秋两季刮风，刮沙尘暴，属于重污区，几乎是每季清扫一次，职工劳动强度大，而且在天窗点压缩的情况下，浪费了许多宝贵的停电时间。
增加绝缘子片数以提高泄漏，在现场应用比较多，通常的做法是在馈线，拉杆处多加一片悬式绝缘子以提高绝缘性能，但受强度影响，绝缘子片数不能一味增加，新增加的绝缘子被污染后，在重污区还是会出现污闪故障，在近几年的绝缘子研究过程中，通过改进绝缘子技术水平以提高抗污闪能力，将耐污性绝缘子设计城大小个详见或伞下带棱的伞形，由于小伞处于大伞保护下不受污染，且打伞间距大，改善了伞间放电特性，因为提高了绝缘子的耐污性能，并有利于带电水冲洗。
采用憎水性涂料是一种比较先进且成本较低的方法，目前最新的是RTV涂料，具有憎水性和包容污秽物的特点，当污秽物落上后，被防污涂料包围城一个个孤立的细小微粒，使其不被雨水和潮物中的水分所湿润，因此，该污秽物不被离子化，从而能有效抑制泄漏电流，极大提高绝缘子的防污闪能力。在保证喷涂质量的条件下，一次使用可保证五年内不用清扫。
合成绝缘子是最近几年开始应用的新型绝缘子，重量轻，机械强度高，轴向拉力强，为普通钢铁的1.5倍，抗污闪性能好，具有憎水性，下雨时在合成绝缘子的伞形波纹表面不会沾湿形成水膜，而是呈水珠状滴下，不能构成导电通道，其污闪电压高，可四五年洗一次。缺点是合成绝缘子的价格较高，承受径向应力小，伞部为硅橡胶，极易损伤而破坏密封性，导致绝缘性能下降。
5、可行性分析
在同一瓷件上安装硅橡胶增爬群并涂刷RTV涂料的性能互补，可以从根本上消除电压分布不均和雨闪、雾闪缺陷，使两者达到和谐统一。同时由于两者材料性能优异，具有极强的憎水性能和优良的憎水迁移性能，因此具有极强的耐污、防污闪能力，再加上大盘径闪裙可减少RTV涂层上的积污，本身具有一定的自洁作用，因此清洁时间可延长至3-5年，表现出比防污绝缘子更为优越的性能；再次，硅橡胶防污爬裙和RTV涂料适用性广泛，硅橡胶防污增爬裙为永久性措施，寿命在15年以上，RTV涂料自然老化时间长，寿命在3～5年以上，因此一旦采用，多年受益。
结语：实践证明，从运行中绝缘子污闪成因分析出发，充分利用伞裙套和RTV涂料的性能互补和2种材料的极强性防污，在即将建成的三四线即客运专线上投入使用具有极强的优越性。为确保铁路的长久持续稳定发展，防止安全事故的发生，应防微杜渐，从细小处着手，避免千里大堤，溃于蚁穴。
参考文献：
[1]陈钢.运行中绝缘子表面污闪成因分析及应对技术措施.企业科技与发展2010（17）
[2]曾钦源.电气化铁道接触网用瓷绝缘子防污闪新途径研究.现代城市轨道交通，2009 （8）
[3]陈 原.防污闪涂料在中国电力系统发展的三个阶段.华北电力技术，2008，NO.1