网站导航 进入旧版 English

涂料技术

研究绝缘涂料在牵引变电所母线施工中的应用

时间:2011-11-29 16:00:08 来源: 作者:爱卡 点击:
 浙赣铁路电气化改造工程是中国第一条按时速200km标准进行电气化改造的干线铁路,也是全国铁路第六次大提速的标志性工程。自南昌—广州局界起,经醴陵、东冲铺和五里墩3站—株洲枢纽止,既有正线53.51km,牵引供电系统采用带回流线的直接供电方式,浙赣线按200km/h速度目标值进行电气化改造采用大容量牵引变压器,标段内原有2个牵引变电所,由于修改设计合并为板杉铺牵引变电所,牵引变电所容量增大了一倍。

设计方案

由于牵引变电所供电距离增加了一倍,变电所在运行时母线电流很大,全所母线约为400m,其中长大母线段很多,为了保证运行维护人员的安全,按《铁路电力牵引供电施工规范》和《铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准》,在不降低母线的载流能力前提下要提高母线的绝缘能力,它是确保电气设备能够正常运行的关键。在以往的铁路变配电安装工程中,解决该类问题的方法一般有2种:一种是在母线上热缩绝缘护套,另一种是采用爬电距离较大的绝缘子。在路外电力变(配)电中开始采用有机硅阻燃导热高压绝缘涂料

2·方案比选

2.1热缩绝缘护套

采用热缩绝缘护套可以在很大程度上提高母线的绝缘等级,但是由于母线在正常运行时会发热,绝缘护套的散热能力不是很好。试验结果表明,随着母线温度的上升,母线的载流能力会逐渐下降。而变电所母线载流能力的大小将直接影响到整条线路的正常运行。所以,采用热缩绝缘护套在一定程度上降低了所内设备的有效利用率。

2.2绝缘子

爬电距离较大的绝缘子尽管可以提高母线的对地放电距离,但是也给施工和设备安装带来了不便,规格较大的绝缘子还会占用其他设备的空间,给设备选型和布置造成不便。

2.3有机硅阻燃导热高压绝缘涂料

实践证明无论是采用热缩绝缘护套还是采用爬电距离较大的绝缘子方案,对于合并后板杉铺牵引变电所母线施工都有一定的局限性,受前期房屋土建建设影响,空间不可能改变,因此无法采用爬电距离较大的绝缘子;热缩绝缘护套对于长大母线施工难度也很大,施工中受热不均容易导致热缩绝缘护套破裂,施工成本也比较高。

采用有机硅阻燃导热高压绝缘涂料,既提高母线的绝缘能力,又不降低母线的载流能力(图1)。

图1 涂有有机硅阻燃导热高压绝缘涂料的母线例图
 
测试表明绝缘涂料具有以下特性:(1)绝缘涂料高压绝缘,性能优异,能有效地杜绝变电所普遍存在的小动物短路故障和带电裸体造成的人身伤害事故;(2)该涂料导热性能优良,能及时释放设备热量,防止热量积累和温度过高,不易燃,并具有自熄性,阻燃效果显著,达到FV-0级;(3)该涂料附着力强,能消除涂层与设备的空隙,与设备形成一体,可有效防止酸、碱、盐及大气对设备的腐蚀,具有防潮、憎水、耐臭氧、耐辐射、耐紫外线、耐老化等特点,可实现免维护长周期运行,使用寿命长;(4)就地成型,使用方便,施工工期短,适合于异型设备及构件表面保护和特殊电气接点部位的绝缘防护处理;(5)无毒,无污染,无腐蚀。因此,使用该绝缘涂料,不但可以提高母线的绝缘水平,而且还可以不影响母线的正常运行和绝缘子的选型。

3·施工难点及控制重点

有机硅阻燃导热高压绝缘涂料以前在电气化铁道牵引变电所母线施工中从未使用过,喷刷施工难度大:全所需涂刷的母线超过400m,且涂层厚度需要达到2mm以上。涂料需多次喷刷,为保证质量每次喷刷的厚度有一定的限制。由于绝缘涂料是暴露在空气中,很快会因其自身的化学性质而发生“硫化”,且湖南空气潮湿更加速了“硫化”的速度。再次涂刷必须要等待前次涂刷结束,绝缘涂料“硫化”后进行。判断绝缘涂料“硫化”水平和每次喷刷的厚度是绝缘涂料施工难点和控制的重点,这将直接影响母线喷刷绝缘涂料的质量。

4·施工中存在的问题及解决方案

4.1施工中存在的问题

母线喷刷施工由于绝缘涂料“硫化”不好,涂层存在龟裂、起皮、脱落等现象。硫化时间过短或过长都会对测试结果产生一定影响,试验测试发现很多数据无法达到厂家的技术指标。

按试验要求利用升压变压器、试验控制箱、万用表等仪器将试样(100mm×100mm×20mm)放于变压器油中做击穿场强试验,击穿场12.9MV/m(要求击穿场强≥15MV/m);取试样(50mm×50mm×1mm)做体积电阻率测试,体积电阻0.65×1014Ω·m(要求不小于1.0×1014Ω·m);利用10%的盐酸等化学试剂喷于刷过涂料的试验母线上,有机硅阻燃导热高压绝缘涂料表面有裂纹。

4.2解决方案及结果

对施工工艺研究发现母线加工、清洁、施工时湿度和温度对其性能有很大的影响。绝缘涂料喷刷工艺水平和硫化时间的判断是影响绝缘涂料施工的关键因素。

4.2.1母线加工与清洁

母线在进行绝缘涂料施工之前,必须参照施工图纸和现场实际尺寸进行测量加工,以使母线达到能安装状态,对其边角等进行打磨,使母线表面光洁平整,无裂纹、折皱、夹杂物及明显的损伤或腐蚀,且无变形和扭曲现象;切断面垂直平整、光滑;母线的弯制采用冷弯,弯制时应符合铁路电力牵引供电施工规范;相同布置的主母线、引下线及设备连接线横平竖直,对称一致。按照目前的条件,母线上存在的污垢主要有油渍、沙砾、泥土等几种。对于沙砾、泥土等污垢,采用常规的清理工艺即可使母线保持清洁,对于母线上存在的其它油脂等污渍,根据不同的性质,利用化学方法进行处理,采用的化学试剂一般为高标号汽油和香蕉水,用毛刷或干净的抹布人工清理。根据母线施工要求,在施工前必须对母线存在的毛刺、尖锐处进行处理,防止尖端放电,也可以防止绝缘涂料在该处形成薄弱点,影响正常的运行。

关键词: 研究绝缘涂料
发布评论
  • 验证码:

热门论坛

进入论坛