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摘要：分段绝缘器在接触网系统中是最大的集中荷载，在有限的空间内，集合接头线夹、导流滑道和绝缘元件等刚性部件于一体，悬挂弹性不如柔性较大的线索结构。在自然环境、行车速度、受电弓压力、接触网振动和线路条件等因素的综合作用下，分段绝缘器始终处于被动应付状态。由于运行条件苛刻、弓网配合条件差、停电检修维护困难等诸多原因，目前分段绝缘器故障已成为国内接触网的惯性故障，安全可靠运性的分段绝缘器已成为运行单位的祈求以及安全管理的一个焦点。
关键词：分段绝缘器；性能；运行
【分类号】：TD327
前言
分段绝缘器是接触网上实现同相电气分段、使受电弓平滑通过的重要绝缘设备。它将同一相供电单元的接触网分隔成几个独立的供电范围，为上下行电气分隔、站场供电分束、机务整备和车务装卸等提供作业条件。当接触网检修或发生故障时，能缩小停电范围，减少对运输的干扰。分段绝缘器故障时，往往会造成上下行、多个供电单元同时停电的严重后果，当接触网上或机车顶上有人作业时还会威胁人身安全。
一、常见分段绝缘器的性能比较分析
20世纪80年代以前，国内普遍使用的高铝陶瓷分段绝缘器因受电弓过渡不平滑、高铝陶瓷被电弧烧伤后脱落、打弓等问题，被改革开放后陆续引进的各类分段绝缘器取代。各种引进、消化吸收再创新的分段绝缘器简况分述如下
1.仿英国BB公司分段绝缘器（又称菱形分段绝缘器）
菱形分段绝缘器属于绝缘滑道型、无断口，因有结构简单、质量轻、安装方便、过渡平滑等优点，迅速推广使用。常见故障类型：（1） 菱形分段绝缘器不消弧、绝缘滑道不耐弧而烧断。（2） 绝缘滑道粘附受电弓滑板的粉末，引起贯通性击穿。（3） 不耐污染，容易绝缘击穿。（4） 不能长时间对地耐压，否则容易绝缘击穿。（5） 绝缘清扫困难。
2.仿AF公司的分段绝缘器
该分段绝缘器属于消弧、绝缘滑道型，中间2根绝缘棒对受电弓起辅助过渡作用，绝缘棒绝缘层允许磨耗为2mm，磨损后可以通过绝缘棒转动角度72度继续使用（5个工作面）。该分段绝缘器其绝缘棒长1600mm，结构复杂，整体重量28kg、长3.7m，造成分段器结构庞大的结构性问题，目前这类分段在国内使用非常普遍。该类分段绝缘器的在运行过程中的最大问题是导流滑道较长，安装、调整难度较大，悬吊、支撑部件对其技术状态的影响较大，过渡不平滑时振动大、振幅大，受到冲击也容易变形、断脱。导流滑道调整不到位、绝缘棒磨耗、振动、双弓通过等都能引起打弓现象，有的这类分段绝缘器刚投运就打弓而造成碳滑板生产缺口，甚至发生弓网故障。
3.进口SIEMENS（类似AF结构）分段绝缘器
目前包括京津、武广等高铁使用SIEMENS（类似AF结构）公司进口分段器，价格贵。其原产品的绝缘棒长度为1250mm，国内使用的是按照铁标生产1600mm绝缘棒的产品，分段器结构庞大。其运行中的主要问题及故障有：（1）安装调试困难。现场安装、调试难度大、时间长，调试技术要求高；（2）导流滑道撞击打弓、磨损严重，有的消弧棒被撞断脱。该类分段绝缘器的导流滑道长，悬吊、支撑部件对其技术状态的影响较大，受到冲击也容易变形。高铁动车组通过频繁处所的分段绝缘器导流滑道撞击打弓、磨损严重。
4.仿GSM分段绝缘器
法国吉司玛GSM分段绝缘器为菱形框架结构，在两侧空气绝缘间隙部位设置绝缘靴辅助受电弓过渡，结构紧凑、简单，安装调试方便。运行中发现的主要问题是空气间隙小为220mm，达不到铁标要求，在重污染区段、大雾天气时发生多次绝缘靴烧伤、断裂脱落的问题，在西南地区使用的总体情况较好，但在货专线一侧接地时天气不良情况下因绝缘靴处空气间隙太小容易跳闸，跳闸后绝缘恢复。
其中DXF-（1.6）Ⅱ型分段绝缘器性能优越，在高速铁路接触网上已广泛使用。该型分段绝缘器主体采用锚头与三根绝缘棒的一体化结构，增强了整体的刚性，克服平面结构易产生挠度的缺点，且主绝缘棒与受电弓为非接触式，在主绝缘棒两侧有相对斜边对称的金属滑道与辅助绝缘滑道构成一个底部平面，与电力机车受电弓平滑接触、过渡。本体通过接触线夹与接触线连接，每侧两金属滑道间有消弧棒，以便两端有电位差时进行消弧，防止主绝缘件的烧损，两侧相对的金属滑道间有一个重叠区，保证供电的连续性。
二、分段絕缘器在运行中应注意的问题
1.针对绝缘滑道型分段绝缘器（菱形、AF型）自身的条件“不能长时间处于对地耐压状态，尤其在雾、雨、雪等恶劣天气时，应尽量缩短其对地的耐压时间。”建议加强与车务段、机务段等单位联劳协作，落实铁道部《检规》的要求，缩短对地耐压时间。彻底的解决方案是更换成硅橡胶做为主绝缘的非绝缘滑道型分段绝缘器。
2.分段绝缘器的中心位置。铁道部《检规》中规定分段绝缘器“应位于受电弓中心”、不要超出误差范围，运行中应避免局部磨耗严重的受电弓滑板打弓。在接触线定位点附近设置分段绝缘器，应优先考虑分段绝缘器的位置，再确定拉出值，确保分段绝缘器位于受电弓中心。在渡线上安装分段绝缘器，也不能只顾及线岔交叉点而忽略分段绝缘器的位置。
3.分段应避免安装在曲线上。“分段绝缘器滑道应平行于轨面”，曲线超高通常按照列车通过的平均速度而定，当列车以平均速度通过时受电弓平面与分段器底面正好水平通过。当不同的客、货列车以不同速度通过，因离心力、曲线加宽、道床质量（速度低时曲线内轨下沉大，引起超高变大，严重时可能脱弓）等原因，会出现受电弓平面与分段绝缘器底面不水平、受电弓中心与分段器中心偏离、振动大等问题而可能打弓。
4.分段绝缘器应避免设在电力机车停车取流处。分段器的位置应考虑电力机车停车取流对安全的影响，特别是有直供电列车和动车组停靠的车站、有货物线的站线等更应引起关注。
5.滑道型分段绝缘器附着碳膜的绝缘滑道应及时清扫或更换，并避免在大雾、小雨以及雨雪交加、表面凝露结霜的天气时承受对地电压而击穿。
6.DXF-（1.6）Ⅱ型分段绝缘器为避免断续性分流烧断悬吊组件，其悬吊组件采用绝缘类型，在分段绝缘器两侧2米范围内应安装吊弦实现承力索与接触线的等电位，避免悬浮电位较大时有可能在悬吊组件的绝缘环处产生的小放电声。
7.使用空气绝缘间隙小于300mm的分段绝缘器时要特别注意安全问题，我国铁标的分段绝缘器空气间隙标准为300mm，目前引进或仿制的分段绝缘器有的空气间隙仍为欧洲标准即220mm。因在电气系统内存在绝缘系统配合问题，在绝缘水平整体要求较高的情况下，不能让分段绝缘器成为绝缘系统中的“短板”，当接触网出现过电压时总是最薄弱环节先击穿，危及人身安全。在已经使用的情况下，在检修作业时要特别做好接地等安全防护措施。
8.建议对分段绝缘器实施差异化维修周期。铁道部《检规》规定分段绝缘器的检修周期为3-6月，设备管理单位应根据受电弓通过频繁度、通过速度、分段绝缘器型号及其特点、运行环境、服役时间长短、电压差等不同情况，实施差异化检修周期，对机务段、重污染区等特殊处所、故障多发型号分段绝缘器加强检修、维护，特殊处所按照每1-2月一次。
参考文献：
[1] 于万聚.高速电气化铁路接触网[M].成都：西南交通大学出版社，2002.
[2] 铁建设[2009]209号，高速铁路设计规范[S]北京：中国铁道出版社2008
[3] 董昭德 接触网 北京：中国铁道出版社[M] 2010年
关键词：分段绝缘器；性能；运行
【分类号】：TD327
前言
分段绝缘器是接触网上实现同相电气分段、使受电弓平滑通过的重要绝缘设备。它将同一相供电单元的接触网分隔成几个独立的供电范围，为上下行电气分隔、站场供电分束、机务整备和车务装卸等提供作业条件。当接触网检修或发生故障时，能缩小停电范围，减少对运输的干扰。分段绝缘器故障时，往往会造成上下行、多个供电单元同时停电的严重后果，当接触网上或机车顶上有人作业时还会威胁人身安全。
一、常见分段绝缘器的性能比较分析
20世纪80年代以前，国内普遍使用的高铝陶瓷分段绝缘器因受电弓过渡不平滑、高铝陶瓷被电弧烧伤后脱落、打弓等问题，被改革开放后陆续引进的各类分段绝缘器取代。各种引进、消化吸收再创新的分段绝缘器简况分述如下
1.仿英国BB公司分段绝缘器（又称菱形分段绝缘器）
菱形分段绝缘器属于绝缘滑道型、无断口，因有结构简单、质量轻、安装方便、过渡平滑等优点，迅速推广使用。常见故障类型：（1） 菱形分段绝缘器不消弧、绝缘滑道不耐弧而烧断。（2） 绝缘滑道粘附受电弓滑板的粉末，引起贯通性击穿。（3） 不耐污染，容易绝缘击穿。（4） 不能长时间对地耐压，否则容易绝缘击穿。（5） 绝缘清扫困难。
2.仿AF公司的分段绝缘器
该分段绝缘器属于消弧、绝缘滑道型，中间2根绝缘棒对受电弓起辅助过渡作用，绝缘棒绝缘层允许磨耗为2mm，磨损后可以通过绝缘棒转动角度72度继续使用（5个工作面）。该分段绝缘器其绝缘棒长1600mm，结构复杂，整体重量28kg、长3.7m，造成分段器结构庞大的结构性问题，目前这类分段在国内使用非常普遍。该类分段绝缘器的在运行过程中的最大问题是导流滑道较长，安装、调整难度较大，悬吊、支撑部件对其技术状态的影响较大，过渡不平滑时振动大、振幅大，受到冲击也容易变形、断脱。导流滑道调整不到位、绝缘棒磨耗、振动、双弓通过等都能引起打弓现象，有的这类分段绝缘器刚投运就打弓而造成碳滑板生产缺口，甚至发生弓网故障。
3.进口SIEMENS（类似AF结构）分段绝缘器
目前包括京津、武广等高铁使用SIEMENS（类似AF结构）公司进口分段器，价格贵。其原产品的绝缘棒长度为1250mm，国内使用的是按照铁标生产1600mm绝缘棒的产品，分段器结构庞大。其运行中的主要问题及故障有：（1）安装调试困难。现场安装、调试难度大、时间长，调试技术要求高；（2）导流滑道撞击打弓、磨损严重，有的消弧棒被撞断脱。该类分段绝缘器的导流滑道长，悬吊、支撑部件对其技术状态的影响较大，受到冲击也容易变形。高铁动车组通过频繁处所的分段绝缘器导流滑道撞击打弓、磨损严重。
4.仿GSM分段绝缘器
法国吉司玛GSM分段绝缘器为菱形框架结构，在两侧空气绝缘间隙部位设置绝缘靴辅助受电弓过渡，结构紧凑、简单，安装调试方便。运行中发现的主要问题是空气间隙小为220mm，达不到铁标要求，在重污染区段、大雾天气时发生多次绝缘靴烧伤、断裂脱落的问题，在西南地区使用的总体情况较好，但在货专线一侧接地时天气不良情况下因绝缘靴处空气间隙太小容易跳闸，跳闸后绝缘恢复。
其中DXF-（1.6）Ⅱ型分段绝缘器性能优越，在高速铁路接触网上已广泛使用。该型分段绝缘器主体采用锚头与三根绝缘棒的一体化结构，增强了整体的刚性，克服平面结构易产生挠度的缺点，且主绝缘棒与受电弓为非接触式，在主绝缘棒两侧有相对斜边对称的金属滑道与辅助绝缘滑道构成一个底部平面，与电力机车受电弓平滑接触、过渡。本体通过接触线夹与接触线连接，每侧两金属滑道间有消弧棒，以便两端有电位差时进行消弧，防止主绝缘件的烧损，两侧相对的金属滑道间有一个重叠区，保证供电的连续性。
二、分段絕缘器在运行中应注意的问题
1.针对绝缘滑道型分段绝缘器（菱形、AF型）自身的条件“不能长时间处于对地耐压状态，尤其在雾、雨、雪等恶劣天气时，应尽量缩短其对地的耐压时间。”建议加强与车务段、机务段等单位联劳协作，落实铁道部《检规》的要求，缩短对地耐压时间。彻底的解决方案是更换成硅橡胶做为主绝缘的非绝缘滑道型分段绝缘器。
2.分段绝缘器的中心位置。铁道部《检规》中规定分段绝缘器“应位于受电弓中心”、不要超出误差范围，运行中应避免局部磨耗严重的受电弓滑板打弓。在接触线定位点附近设置分段绝缘器，应优先考虑分段绝缘器的位置，再确定拉出值，确保分段绝缘器位于受电弓中心。在渡线上安装分段绝缘器，也不能只顾及线岔交叉点而忽略分段绝缘器的位置。
3.分段应避免安装在曲线上。“分段绝缘器滑道应平行于轨面”，曲线超高通常按照列车通过的平均速度而定，当列车以平均速度通过时受电弓平面与分段器底面正好水平通过。当不同的客、货列车以不同速度通过，因离心力、曲线加宽、道床质量（速度低时曲线内轨下沉大，引起超高变大，严重时可能脱弓）等原因，会出现受电弓平面与分段绝缘器底面不水平、受电弓中心与分段器中心偏离、振动大等问题而可能打弓。
4.分段绝缘器应避免设在电力机车停车取流处。分段器的位置应考虑电力机车停车取流对安全的影响，特别是有直供电列车和动车组停靠的车站、有货物线的站线等更应引起关注。
5.滑道型分段绝缘器附着碳膜的绝缘滑道应及时清扫或更换，并避免在大雾、小雨以及雨雪交加、表面凝露结霜的天气时承受对地电压而击穿。
6.DXF-（1.6）Ⅱ型分段绝缘器为避免断续性分流烧断悬吊组件，其悬吊组件采用绝缘类型，在分段绝缘器两侧2米范围内应安装吊弦实现承力索与接触线的等电位，避免悬浮电位较大时有可能在悬吊组件的绝缘环处产生的小放电声。
7.使用空气绝缘间隙小于300mm的分段绝缘器时要特别注意安全问题，我国铁标的分段绝缘器空气间隙标准为300mm，目前引进或仿制的分段绝缘器有的空气间隙仍为欧洲标准即220mm。因在电气系统内存在绝缘系统配合问题，在绝缘水平整体要求较高的情况下，不能让分段绝缘器成为绝缘系统中的“短板”，当接触网出现过电压时总是最薄弱环节先击穿，危及人身安全。在已经使用的情况下，在检修作业时要特别做好接地等安全防护措施。
8.建议对分段绝缘器实施差异化维修周期。铁道部《检规》规定分段绝缘器的检修周期为3-6月，设备管理单位应根据受电弓通过频繁度、通过速度、分段绝缘器型号及其特点、运行环境、服役时间长短、电压差等不同情况，实施差异化检修周期，对机务段、重污染区等特殊处所、故障多发型号分段绝缘器加强检修、维护，特殊处所按照每1-2月一次。
参考文献：
[1] 于万聚.高速电气化铁路接触网[M].成都：西南交通大学出版社，2002.
[2] 铁建设[2009]209号，高速铁路设计规范[S]北京：中国铁道出版社2008
[3] 董昭德 接触网 北京：中国铁道出版社[M] 2010年