S rozvojem elektrifikované železnice směrem k vysoké rychlosti, stabilitě a bezpečnosti jsou kladeny stále vyšší požadavky na provozování železničního trolejového vedení. Kvůli vážnému znečištění životního prostředí však často dochází k přeskoku izolátoru, což má za následek abnormální systém napájení. Proto je nutné zajistit nepřetržité a stabilní napájení trakčního napájecího systému a eliminovat jev přeskočení izolátoru.
1. Analýza příčin blikání izolátoru
Flashover zahrnuje především znečištění flashover, mlhový flashover a námrazu, včetně deště, rosy, námrazy, mlhy, větru a dalších klimatických vlivů, nebo prach, odpadní plyn, přírodní sůl, prach, guáno a další znečišťující látky, dále prach, odpadní plyn, přírodní sůl, prach, guáno a další znečištění. Proces kontaminace izolantu je obvykle pozvolný, ale může být i rychlý.
1.1 Záblesk znečištění
Běžné izolátory připevněné k izolátorům za sucha nevedou elektrický proud a izolátory se smyjí. V oblastech se závažným znečištěním životního prostředí, v blízkosti zdroje znečištění, však chemické suroviny ve vzduchu a chemikálie rozptýlené v blízkosti továrny, jako je uhlíkový prášek, cementový prášek, kyseliny, zásaditost a vlastnosti zlata, přilnou k izolátoru po určitou dobu. dlouhá doba k vytvoření koláče. Silná přilnavost, nesnadno se čistí deštěm, zbytkový povrch, v případě mrholení, mlhy, rosy a jiného počasí bude povrch izolátoru připojený k této části nečistot vlhký, elektrická vodivost se výrazně zlepší, což má za následek zvýšení svodového proudu. Když je elektrické pole svodového proudu dostatečně silné, aby způsobilo kolizní ionizaci povrchového vzduchu, kolem železné čepice okamžitě začne korónový výboj nebo doutnavý výboj, což má za následek tenkou modrofialovou čáru kvůli velkému svodovému proudu v tomto okamžiku. Korónový nebo doutnavý výboj lze snadno převést na jasný kanálový oblouk. Za mlhy a rosy se zvyšuje vlhkost vrstvy nečistot, zvyšuje se svodový proud a za určitých elektrických podmínek může být zachována místní délka. Jakmile místní oblouk dosáhne určité kritické délky a teplota kanálu oblouku je velmi vysoká, další prodloužení kanálu oblouku již nevyžaduje vyšší napětí a automaticky se rozšíří přes dva stupně, což vede k vybití izolátoru a přeskoku.
1.2 Analýza příčin vzniku mlhy (mokrého) záblesku
V dlouhém období mlhavého (vlhkého) počasí se na povrchu keramického izolantu postupně tvoří vrstva vody. V důsledku ztráty hydrofobní vlastnosti a nerovnoměrného rozložení intenzity pole kompozitních izolátorů se bude na povrchu kompozitních izolátorů vytvářet i vodní film. Současně je povrch izolátoru pokryt nečistotami a složení mlhové vody je složité. Konce izolátoru nejprve tvoří korónový a částečný obloukový výboj. V důsledku zvýšení vlhkosti vzduchu se intenzita pole průrazu vzduchu výrazně sníží. V důsledku porušení oblouku mezi porcelánovými zástěnami na koncích izolátorů, jakmile je první zástěrka zničena, druhá zástěrka bude produkovat vyšší napětí, přičemž se proces právě teď opakuje, protože při použití střídavého napětí oblouk zhasne. překročí nulu, takže v tomto případě oblouk zhasne, když střídavé napětí překročí nulu. Vznik přeskoku izolátoru závisí na vývoji oblouku a proudění ionizovaného vzduchu. Pokud je mlha (vlhkost) relativně stabilní a oblouk se znovu zapálí, může rychle blikat, zatímco je-li proudění vzduchu rychlejší, ionizační kanál rychle zmizí a nerozvine se ve flashover.
1.3 Analýza příčin námrazy
Je určován především meteorologickými podmínkami, je komplexním fyzikálním jevem určeným teplotou, vlhkostí, prouděním studeného a teplého vzduchu, prostředím a rychlostí větru a dalšími faktory. U malých podchlazených kapiček vody je obtížné změnit strukturu kvůli jejich malému průměru a velkému povrchovému napětí. Je také obtížné splnit kondenzaci prachu, ačkoli teplota je pod nulou stupňů Celsia, ale stále s rychlostí poklesu, pomalu padá k zemi a tvoří "mrznoucí déšť." Tato podchlazená voda je velmi nestabilní. Když je kapka v kontaktu s chladným předmětem (jako je izolátor) na zemi, nárazové vibrace způsobí deformaci podchlazené kapky a stupeň ohybu povrchu kapky se sníží a povrchové napětí se odpovídajícím způsobem sníží. Kondenzační efekt na povrchu izolátoru je podobný jako u uzlů. Kapky kapalné přechlazené vody se po deformaci přichytí, takže kapky chladicí vody kondenzují na povrchu izolátoru do žebrovaného nebo žebrovaného ledu, takže povrch izolantu je pokryt na povrchu izolátoru ve formě RIM popř. OKRAJ. Izolační kapacita izolantu je tak snížena, což má za následek přeskočení izolantu.
2. Diskuse o pravidle flashover
2.1 Kumulativní faktory znečištění
(1) Typ izolátoru. U izolantů platí, že čím větší je průměrný průměr, tím větší je schopnost akumulovat znečištění. Za stejných podmínek znečištění jsou trolejové izolátory se šikmou instalací vhodnější pro akumulaci znečištění než horizontální izolátory kvůli svým strukturálním charakteristikám a oblasti odstraňování prachu, takže je pravděpodobnější výskyt přeskoku. Horní povrch stejného izolátoru je náchylnější k zanášení než jiné izolátory a horní povrch snadno přeskočí.
(2) Vliv zdrojů znečištění
V blízkosti zařízení elektrického vedení se nacházejí dvory, cementárny, elektrárny a koksovny, které mohou akumulovat znečištění na povrchu izolátoru a snadno způsobit flashover. Čím je železniční nákladní doprava hustší, je také snadné způsobit přeskočení izolátoru jako jeden z hlavních důvodů. Hlavním důvodem je, že když vlak jede rychlostí 60~100 km/h, bude v nákladu poletovat prach a kovový prach způsobený třením kol a kolejnic se také rozstříkne na izolátor. Když je znečištění vážné, dojde k přeskoku izolátoru. Studie také zjistila, že izolátory mostního dna jsou po dlouhou dobu v oblasti výparu řeky, relativní vlhkost izolátorů je vysoká a vodoodpudivost izolátorů rok od roku klesá. Po dlouhou dobu se na povrchu izolantu vytvoří vodní film.
2.2 Sezónní faktory
(1) Vliv počasí
Srážky mají zjevný vliv na zanášení izolantu. V Shandongu se akumulace znečištění izolantem snížila v létě a na podzim (červenec, srpen a září) a dosáhla maxima v pozdní zimě (leden, únor a březen). Kvůli vysoké vlhkosti a častému dešti a sněhu v pobřežních oblastech se 1. a 2. března pravděpodobně vyskytnou také izolátorové mlhy a ledové flashovery.
(2) Vliv teploty a prostředí
Vrchol flashoveru nastává brzy ráno, takže nejlepší doba pro tvorbu mlhy a maximální sněžení jsou zároveň nejnižší dobou pro izolaci povrchu izolátoru a pravděpodobnost flashoveru je vysoká. Obecně platí, že když se objeví slunce, inverzní vrstva zmizí, mlha se pomalu rozplyne a flashover se může snížit.
3. Preventivní a kontrolní opatření
3.1 Klasifikace kontaminovaných oblastí různého stupně
Aby se zabránilo přeskoku izolátoru a výpadku napájení, je nutné posílit práci izolátoru proti znečištění. Nejprve je nutné zvládnout charakteristiky znečišťujících látek a cyklu znečištění, správně rozdělit oblast znečištění, aby byl zajištěn spolehlivý základ pro antiflashover práce. Podle různého znečištění a stupně znečištění vyviňte různé metody čištění a čisticí cykly.
3.2 Čistěte izolátory pravidelně podle sezónních předpisů
Posílení čištění izolace je hlavním prostředkem, jak zabránit přeskoku izolace. Vzhledem k velkému počtu izolátorů a náročnému úklidu však byl na kontaminovaném území proveden dynamický management, byl prováděn pravidelný průzkum a úsek znečištění byl včas upraven podle aktuální situace. Jsou evidovány v účetní knize podle aktuálních norem kontaminovaného území a primárně jsou zkoumány na aktuální stav a změny v kontaminovaném území. Podle zákona o akumulaci znečištění izolátoru je zaveden vědecký cyklus čištění, aby se zabránilo slepé údržbě. Aby se dosáhlo co nejlepšího čisticího účinku, měla by být doba čištění klíčových částí uspořádána před vysokofrekvenčním přeskokem. Silně znečištěné oblasti budou uklízeny kdykoliv dle imisní situace. Navíc při čištění vody v izolátoru během zimních a jarních období tání je čištění kontaminace na povrchu izolátoru velmi účinné a může účinně snížit hromadění znečištění na izolátoru.
3.3 Vyměňte kompozitní izolátory
Kompozitní izolátory mají dobrý izolační účinek a silnou antivegetativní schopnost. Za prvé, má silnou averzi k plavání. Sukně z kompozitního izolátoru má silnou hydrofobnost. Díky vlastnostem silikonového kaučukového materiálu se na povrchu kompozitních izolátorů tvoří kapičky vody, což ztěžuje smáčení zanášecí vrstvy. Stav povrchu kompozitního izolačního média je tedy zlepšen, takže zanášecí vrstva není snadné vytvořit souvislou vodivou vrstvu. Povrchový svodový proud keramického izolátoru je malý, což zlepšuje vlastnost flashover izolátoru. Za druhé, má samočistící funkci. Kompozitní izolační sukně může hrát krycí roli a snížit znečištění izolátoru. Samotná sukně deštníku má určitý sklon a hladký povrch, což je měkký elastický materiál. Při působení větru má déšť silnou samočisticí schopnost a samotná sukně deštníku má určitý sklon a hladký povrch. Akumulace znečištění a koncentrace solí v kompozitních izolátorech jsou proto výrazně sníženy, což hraje roli proti znečištění. Kompozitní izolátory jsou proto vhodné do oblastí se silným znečištěním nebo do vlhkých pobřežních oblastí.
Data však ukazují, že kompozitní izolátory se v některých oblastech používají díky své vynikající hydrofobnosti a migraci hydrofobnosti, ale radiální napětí kompozitních izolátorů (kolmo ke středové ose) je velmi malé, protože mají vynikající vodoodpudivost a hydrofobní migrační vlastnosti, zatímco kompozitní izolátory se v některých oblastech používají kvůli jejich dobré hydrofobnosti a hydrofobní migraci. Mechanické vlastnosti jsou slabé. Zároveň vzhledem k vlastnímu materiálu není fenomén přeskoku povrchu izolátoru zřejmý, takže jakmile dojde k přeskoku kompozitního izolátoru nebo vnitřnímu poškození, není snadné pozorovat detekci závady a obnovení zařízení je obtížné.