[發明專利]船底型頂面菱形支撐柱絕緣子串

無效

• 申請號: 201210512879.9
• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN103854812A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 杜明義
• 申請（專利權）人: 杜明義
• 主分類號: H01B17/14
• 分類號: H01B17/14;H01B17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本發明涉及一種電力機車車頂使用的支撐絕緣子串，特別是涉及一種由船底型頂面絕緣子片、頂部金具、小傘裙絕緣子片、菱形支撐柱、底架緊固座、傘裙內側阻霜墊等組成的船底型頂面菱型支撐柱絕緣子串。

二、技術背景

世界各國的電力機車雖然種類繁多，但電力機車頂部的供電主回路均采用金屬導電桿和支撐絕緣子進行高壓送電。都是利用受電弓滑板采集高壓電，由受電弓架傳送至金屬導電桿，然后饋送至電力機車的動力負荷。機車車頂的受電弓架、導電桿都是裸體無絕緣的金屬桿件，數萬伏的高壓對地絕緣全靠絕緣子支持，這是世界各國電力機車統一的結構模式。

由于我國幅員遼闊、氣象多變，電氣化鐵路貫穿廣大雨、霧、冰雪等地區，電力機車車頂絕緣子容易受環境和氣候多變的影響，造成絕緣子發生閃絡的機理條件增加。有數據統計，電力機車因絕緣降低等造成的故障率占各類故障的25％以上，在每年季節性變化時，往往是在某些地域出現大面積的電力機車絕緣子霧閃現象。一旦發生霧閃故障將直接造成接觸網停電、機車救援，打亂鐵路運輸秩序等巨大的經濟損失，給鐵路安全運輸帶來很大的影響和危害。雖然近年來鐵道部組織了一些廠家對電力機車頂部進行了改造，如支撐瓷瓶換成橡膠或樹脂瓷瓶、在絕緣子表面噴涂憎水涂料措施，但因電力機車車頂發生霧閃的故障依然很多。

電力機車車頂絕緣子因為要支撐較重的受電弓等設備，將絕緣子串傘裙之間的支撐柱直徑加大，其支撐柱的面積自然也就增大。在氣溫-3℃～3℃之間的霧天里，低層的大氣中凝結了大量的含有可溶性污穢物的過冷水滴霧或冰晶霧。列車在高速運行時，機車車頂的絕緣子串呈水平方的運動狀態，絕緣子串傘裙之間之間支撐柱迎風面一側，強烈的撞擊空氣中大霧的過冷水滴霧或冰晶霧顆粒，在絕緣子支撐柱的表面聚集大量的霜狀冰，造成了絕緣子串的傘裙之間被霜狀冰短接的現象，極大的降低了絕緣子的阻值，當到達到某一臨界值時就會發生強度極大的瞬間放電現象。高強度放電閃絡能夠很容易的將絕緣子等設備擊穿，這就是霧閃或稱為污閃、冰閃的形成條件及發生的過程。

在遇到下雨的天氣時，絕緣子片的傘裙內側不會接觸到雨水，絕緣子串各個傘裙的內側是干燥的狀態，絕緣子串的阻值也不會降低。但在空氣污染嚴重的地區遇到大霧天氣，如果電力機車在停車狀態下，由于在絕緣子片的傘裙內側會凝結臟霧水珠，含有可溶性污穢物的臟霧水珠，能夠在絕緣子片頂面、傘裙內側、支撐柱表面形成一個電導層，這個電導層也能夠降低絕緣子的阻值，當到達到某臨界值時會發生霧閃。許多高壓電力輸送線路發生霧閃的原因，都是由于各種支柱或懸式絕緣子串的傘裙內側凝結臟霧水珠，在絕緣子串表面形成電導層所致。

防止電力機車絕緣子霧閃事故，是保證電氣化鐵道暢通一個重要的研究課題。在通過對電力機車霧閃的形成條件和發生過程進行研究后認為，應研究一種能夠防止在支撐柱表面聚集霜狀冰，和防止在絕緣子片的傘裙內側凝結臟霧水珠的車頂支撐絕緣子串，但鐵路系統在此方面至今仍為空白。

三、發明內容

為了解決目前電力機車車頂使用的絕緣子經常發生霧閃的問題，本發明提供一種由船底型頂面絕緣子片、頂部金具、小傘裙絕緣子片、菱形支撐柱、底架緊固座、傘裙內側阻霜墊等組成的船底型頂面菱形支撐柱絕緣子串。

本發明的船底型頂面菱型支撐柱絕緣子串，當列車高速度運行時：船底型頂面的絕緣子片和菱形支撐柱的銳角對著迎風面一側，將在大霧天氣機車高速運行時碰撞到的過冷水滴霧、冰晶霧等顆粒，導向絕緣子片和菱形支撐柱的兩側，避免在菱形支撐柱表面聚集過冷水滴霧、冰晶霧形成霜狀冰，造成絕緣子串傘裙之間被霜狀冰短接發生霧閃故障。

本發明有益的效果是：利用船底型頂面菱形支撐柱的銳角，將機車高速運行時碰撞到的過冷水滴霧、冰晶霧等顆粒導向兩側，避免了在菱型支撐柱上聚集冰晶霧形成的霜狀冰；利用傘裙內側阻霜墊防止在絕緣子片的傘裙內側凝結臟霧水珠，避免了在絕緣子串表面形成電導層發生霧閃故障。

本發明的特征及優點將通過實施例結合附圖進行詳細說明。

四、附圖說明

圖1、船底型頂面菱型支撐柱絕緣子串側面示意圖

圖2、船底型頂面菱型支撐柱絕緣子串正面示意圖

圖3-1、船底型頂面菱型支撐柱絕緣子片俯視示意圖

圖3-2、船底型頂面菱型支撐柱絕緣子片正視示意圖

圖3-3、船底型頂面菱型支撐柱絕緣子片仰視示意圖

圖3-4、傘裙內側阻霜墊結構示意圖