Progettazione dell'Isolamento dei Sistemi di Fissaggio e Adeguamento alle Linee Elettrificate
Quali sono i requisiti per gli indicatori di isolamento del nucleo dei sistemi di fissaggio per le ferrovie elettrificate?
La resistenza di isolamento del sistema di fissaggio per le ferrovie elettrificate deve essere maggiore o uguale a 10^8Ω, il che può prevenire efficacemente la fuoriuscita di corrente vagante attraverso i componenti di fissaggio e garantire la sicurezza elettrica della linea. La sua capacità di tensione di resistenza alla frequenza di rete dovrebbe raggiungere 30 kV/1 minuto e non subirà guasti all'isolamento in un ambiente di trasmissione ad alta-tensione, evitando guasti di cortocircuito-. I componenti isolanti del sistema di fissaggio devono avere resistenza all'arco e non verranno bruciati o danneggiati quando si verifica la scarica istantanea dell'arco, mantenendo prestazioni di isolamento stabili. La distanza superficiale della struttura isolante deve essere maggiore o uguale a 120 mm per evitare che le prestazioni di isolamento diminuiscano a causa dell'inquinamento superficiale, adattandosi ad ambienti lineari con diversi livelli di inquinamento. Inoltre, la resistenza all'invecchiamento dei componenti isolanti dovrebbe soddisfare lo standard. In ambienti esterni come l'esposizione al sole e alla pioggia, il tasso di attenuazione degli indicatori di isolamento dovrebbe essere controllato inferiore o uguale al 5% all'anno.
Qual è la composizione della struttura isolante del sistema di fissaggio standard nazionale?
La struttura isolante del sistema di fissaggio standard nazionale è composta principalmente da guarnizioni isolanti e manicotti isolanti. Le guarnizioni isolanti sono disposte tra i fermagli e le rotaie per isolare il collegamento elettrico tra i fermagli e le rotaie. I manicotti isolanti sono rivestiti all'esterno dei bulloni per isolare il contatto metallico tra i bulloni e le stecche e le traversine, formando una doppia protezione isolante. Le guarnizioni isolanti sono realizzate principalmente in materiale nylon 66 ad alta resistenza-, che offre eccellenti prestazioni di isolamento ed elevata resistenza alla compressione e può sopportare il precarico dei fermagli del binario senza deformazioni. La parete interna del manicotto isolante è dotata di fili antiscivolo- per impedire la rotazione del manicotto durante l'installazione e garantire la stabilità dell'effetto isolante. Inoltre, il sistema di fissaggio di alcune linee di trasporto pesante-aggiungerà cappucci isolanti sulle teste dei bulloni per rafforzare ulteriormente la protezione dell'isolamento ed evitare perdite di corrente vagante dalle teste dei bulloni.
Quali sono i vantaggi progettuali degli elementi di fissaggio isolanti integrati standard stranieri?
Gli elementi di fissaggio isolanti integrati standard esteri iniettano-stampando la struttura isolante e il corpo dell'elemento di fissaggio in un unico pezzo, eliminando la necessità di installazione aggiuntiva di guarnizioni e manicotti isolanti, semplificando il processo di costruzione e migliorando l'efficienza dell'installazione. Il suo strato isolante si adatta meglio al dispositivo di fissaggio, senza il rischio di spostamento e caduta dei componenti isolanti, e le prestazioni di isolamento sono più stabili e affidabili. Lo strato isolante del dispositivo di fissaggio isolante integrato è realizzato in materiale di resina rinforzata con fibra di vetro, la cui resistenza meccanica è di gran lunga superiore a quella del normale materiale di nylon e può resistere senza danni all'impatto del carico pesante delle linee di trasporto pesanti. La distanza superficiale di questo modello è più lunga, fino a oltre 150 mm, adattandosi ad ambienti difficili con elevato inquinamento ed elevata umidità e non è soggetto a scariche superficiali. Allo stesso tempo, gli elementi di fissaggio isolanti integrati hanno una migliore resistenza all'invecchiamento, con una durata di oltre 30 anni, che riduce notevolmente i costi di funzionamento e manutenzione delle linee elettrificate.
Quali sono i punti chiave della progettazione dell'isolamento per i sistemi di fissaggio delle ferrovie elettrificate ad alta-altitudine?
L'aria nelle ferrovie elettrificate ad alta-altitudine è rarefatta e la resistenza dell'isolamento diminuisce. Il livello di tensione di resistenza dell'isolamento del sistema di fissaggio deve essere aumentato del 20%-30% rispetto a quello delle linee semplici per prevenire la rottura dell'isolamento. I componenti isolanti devono essere realizzati con materiali resistenti ai raggi UV-. La radiazione UV nelle aree ad alta-altitudine è forte e i materiali comuni sono soggetti a invecchiamento e screpolature. Il miglioramento della resistenza agli agenti atmosferici può prolungare la durata dei componenti isolanti. La struttura isolante del sistema di fissaggio deve essere aggiunta con un design anti-condensa. La differenza di temperatura tra il giorno e la notte nelle aree ad alta-altitudine è ampia ed è soggetta a formazione di condensa. La struttura anti-condensa può evitare che la condensa aderisca alla superficie isolante causando una diminuzione delle prestazioni di isolamento. Inoltre, la superficie dei componenti isolanti deve essere trattata con idrofobicità per ridurre l'adesione del vapore acqueo e dello sporco, garantendo la stabilità a lungo termine delle prestazioni di isolamento. Allo stesso tempo, è necessario pulire e testare regolarmente i componenti isolanti e rimuovere tempestivamente lo sporco superficiale per evitare l'attenuazione delle prestazioni di isolamento.
Come rilevare se le prestazioni di isolamento del sistema di fissaggio soddisfano lo standard?
Per rilevare la resistenza di isolamento del sistema di fissaggio è necessario utilizzare un megaohmmetro. Durante il test, l'alimentazione di linea deve essere scollegata, i due poli del megaohmmetro devono essere collegati rispettivamente alla guida e ai componenti di fissaggio e il valore della resistenza di isolamento deve essere letto per giudicare se soddisfa lo standard maggiore o uguale a 10^8Ω. Il test della tensione di resistenza alla frequenza industriale dovrebbe adottare uno speciale tester di tensione di resistenza, applicare una tensione alla frequenza di rete di 30 kV al sistema di fissaggio per 1 minuto ed è giudicato qualificato se non si verificano guasti o scariche elettriche. L'ispezione estetica dovrebbe concentrarsi sull'osservazione se i componenti isolanti presentano difetti come crepe, danni e deformazioni. I difetti porteranno a una significativa diminuzione delle prestazioni di isolamento e dovranno essere sostituiti in tempo. Per le linee in esercizio è possibile utilizzare una termocamera a infrarossi per rilevare la distribuzione della temperatura del sistema di fissaggio. Se la temperatura di una determinata parte aumenta in modo anomalo, ciò potrebbe essere dovuto a perdite di calore causate da un guasto dell'isolamento. Inoltre, è necessario estrarre regolarmente i componenti di fissaggio per le prove di invecchiamento in laboratorio, prevedere l’andamento dell’attenuazione delle prestazioni di isolamento ed effettuare in anticipo la manutenzione preventiva.