新型有机复合材料车顶支持绝缘子的研制

为保证电力机车在各种工况下安全运行,通过采用新型有机复合材料和对绝缘子结构进行优化设计,研制出了机械强度高,绝缘性能好,耐污闪并抗覆冰闪络的新型车顶支持绝缘子。     

霜状冰对电力机车高压外绝缘的影响

在低温(低于0℃)、大雾、高污染的特殊气候条件下,电力机车或动车组运行过程中车顶绝缘子表面形成夹杂着污物的霜状冰,达到一定厚度的覆冰融化后降低绝缘子表面的绝缘电阻,可导致绝缘子闪络.现提出一种车顶绝缘子运动过程中绝缘性能发生变化的研究方法,对绝缘子表面霜状冰的形成过程进行了介绍,旨在正确认识冬季特殊气象条件下对车顶高压绝缘的影响,以便在遇到恶劣天气条件时,作出应急对策.新造车车顶高压设备布置也应当考虑运行时的覆冰因素.     

机车车顶高分子复合绝缘子的研究与应用

为解决电力机车车顶绝缘子在严寒结冰、冻雨、大雾、潮湿天气发生的闪络炸瓶和漏电击穿现象,采用高分子复合材料(高温硫化硅橡胶)增加污闪梯度,改变裙伞凹面增加爬电距离,合理设计增加连接强度,提高了安全可靠性,延长了使用寿命.     

电力机车/动车组高压绝缘设计问题探讨

从绝缘配合的基本要求出发,讨论了机车车顶绝缘子、断路器等高压设备的布置和外绝缘设计准则,特别说明了海拔高度换算的使用条件;简述了高压电缆、机车主变压器的绝缘和相关试验,指出整车高压试验的必要性。     

防污闪绝缘护套对支撑绝缘子电场分布的影响分析

文章建立二维有限元模型,对不同状态电力机车车顶绝缘子电场进行仿真,分析了绝缘子电场分布特点及防污闪绝缘护套对电场分布的影响。仿真结果表明,安装了绝缘护套的绝缘子中间伞群区域电场畸变率有所增大,绝缘子表面最大电场强度显著下降,有利于降低表面闪络发生几率。研究结果对防污闪措施的设计有一定的参考意义。     

CR300AF型复兴号动车组高压电器箱研制

为使CR300AF型复兴号动车组车顶高压电器设备免受外部恶劣环境影响,保证设备具有良好的工作性能,研制将真空断路器、高压接地开关、高压隔离开关、避雷器和互感器等部件进行集成的动车组用车顶高压电器箱。针对高压电器箱使用条件进行绝缘性能分析,确定高压电器箱基本绝缘能力参数;基于气固复合绝缘设计方法,设计绝缘顶盖与绝缘隔板,解决箱体高度方向绝缘不足的问题;通过对高压电器箱进行强度仿真计算,计算7种不同工况下高压电器箱的应力情况及安全系数;通过绝缘性能试验和冲击振动试验,对样机的绝缘性能和结构强度进行试验验证。试验结果表明,高压电器箱能够满足绝缘设计和结构强度要求,符合动车组使用要求。     

电力机车车顶绝缘子耐污情况及提高耐污性能的措施

分析了车顶绝缘子发生闪络的原因，介绍了几种解决措施，重点阐述了硅橡胶复合绝缘了的技术情况，并指出其存在的问题。     

机车车顶绝缘子伞裙老化特性及其影响因素研究

电力机车车顶绝缘子不仅是车顶高压设备的机械支撑部件,还实现了接触网与车顶的高压电器隔离。复合绝缘子护套由有机硅橡胶材料组成,由于长期裸露在外,运行条件较为恶劣,车顶绝缘子不可避免地发生老化。选取了4支不同运行里程的电力机车车顶绝缘子,测量其憎水性、泄漏电流以及硬度三种特征量,分析其老化特性。试验结果证明,经过长时间的运用,支撑绝缘子老化加剧,硅橡胶材料的憎水性能下降,泄漏电流增加,硬度变大。     

CRH2型动车组车顶用绝缘子的分析

根据动车组开行以表受电弓用绝缘子的损伤情况,分析不同材料绝缘子的优缺点,提出现用动车组车顶用绝缘子的使用维护方法,为动车组车顶用绝缘子的设计选型和运用提供支持。     

车顶绝缘子气流分布及背风面重污区面积占比分析

随着高速列车运行速度的不断提升,车顶绝缘子的气流分布也变得复杂,而气流分布与污秽沉积密切相关,且高速气流下绝缘子背风面形成重污秽区,该区域形状及面积占比直接影响绝缘子的闪络特性。为探究车顶绝缘子气流分布及背风面重污秽区域面积占比,采用欧拉双流体模型建立绝缘子积污仿真模型,计算车顶绝缘子外部流场分布,分析绝缘子表面污秽不均匀分布的成因,并且以绝缘子芯棒周向静压为基础,提出基于压力最低点和边界层分离点的背风面重污秽区面积占比计算方法,最后通过风洞试验验证此方法的有效性。研究结果表明：绝缘子周围气流速度呈现明显的分区,绝缘子后方尾流区内断面的Z向速度由“U型—W型—V型—U型”向平稳区过渡;而绝缘子前方断面的Z向速度由“U型—V型—U型”向平稳区过渡;57 m/s正向来流下绝缘子表面污秽呈不均匀分布,背风面处有类似梯形的低速积污区存在,基于压力最低点求出的重污秽区域面积占比比基于边界层分离点的对应数值略大,差值在4.43%～7.64%之间,二者结果与实验值的相对误差分别在-1.1%～-18.7%和9.5%～24.1%之间。研究结果可为优化设计车顶绝缘子结构及优化车顶装置的布局提供参考。