Tecnologia di selezione dei materiali per componenti isolanti dei binari e schemi di adattamento per diverse linee elettrificate
Quali sono i punti fondamentali nella selezione dei materiali per i componenti di isolamento dei binari nelle ferrovie elettrificate CC?
Il fulcro della selezione dei materiali per i componenti isolanti dei binari nelle ferrovie elettrificate CC è resistere alla corrosione della corrente vagante CC. Primo,resina poliestere insatura plastica rinforzata con fibra di vetro (FRP)viene selezionato un dispositivo che abbia una resistività di volume maggiore o uguale a 10¹²Ω·cm e una rigidità dielettrica maggiore o uguale a 20 kV/mm e possa bloccare efficacemente la dispersione di corrente CC. Adotta la struttura del componente isolantestampaggio a compressione integraleper evitare la diminuzione delle prestazioni di isolamento causata dagli spazi di giunzione e la resistenza di isolamento complessiva maggiore o uguale a 10⁸Ω, soddisfacendo i requisiti di isolamento delle ferrovie elettrificate CC. Per risolvere il problema della corrosione della corrente vagante CC, anrivestimento anti-statico e anti-corrosioneviene applicato sulla superficie del componente isolante, con uno spessore del rivestimento maggiore o uguale a 50μm, in grado di controllare la resistività superficiale a 10⁶-10⁸Ω e prevenire l'accumulo elettrostatico e la corrosione da corrente vagante. La resistenza alla temperatura del componente isolante deve adattarsi all'ambiente esterno e il tasso di variazione delle prestazioni di isolamento è inferiore o uguale al 5% nell'intervallo di temperatura compreso tra -40 gradi e 60 gradi per garantire la stabilità dell'isolamento in inverno e in estate. Inoltre, le proprietà meccaniche del materiale devono soddisfare i requisiti di sollecitazione del binario, con una resistenza alla flessione maggiore o uguale a 150 MPa e una resistenza alla compressione maggiore o uguale a 200 MPa per evitare la rottura del componente isolante sotto il carico del treno.
Quali sono i punti chiave della progettazione anti-corona per i componenti di isolamento dei binari nelle ferrovie elettrificate CA?
L'obiettivo principale della progettazione anti-corona per i componenti isolanti dei binari nelle ferrovie elettrificate CA è sopprimere la scarica corona sotto alta tensione. Primo,materiale composito in fibra di vetro con resina epossidicaviene selezionato, che ha una costante dielettrica di 3,5-4,0 e una tangente di perdita dielettrica inferiore o uguale a 0,005 e può ridurre efficacemente la perdita di energia in un campo elettrico CA. La superficie del componente isolante adotta undesign della struttura della gonna a ombrello, la distanza superficiale della gonna dell'ombrello è maggiore o uguale a 30 mm/kV, che è superiore del 50% rispetto a quella della normale struttura a piastra piatta e può inibire efficacemente la generazione di scarica corona. La forma della gonna a ombrello adotta undesign alternato di ombrelli grandi e piccoli, il diametro dell'ombrello grande è 150 mm, il diametro dell'ombrello piccolo è 120 mm e la spaziatura dell'ombrello è 30 mm, il che può distruggere la distribuzione del campo elettrico della scarica corona e ridurre l'intensità della scarica corona.Riempitivo di nano-siliceviene aggiunto all'interno del componente isolante, con un contenuto di riempitivo del 5%-10%, che può migliorare le proprietà dielettriche e le proprietà anti-invecchiamento del materiale e prolungare la durata di servizio del componente isolante. Inoltre, aanello di classificazioneè disposto all'estremità del componente isolante, che è realizzato in lega di alluminio, può distribuire uniformemente l'intensità del campo elettrico ed evitare la scarica a corona causata dalla concentrazione del campo elettrico all'estremità.
Quali sono le misure di adattamento e regolazione dei materassini isolanti nelle linee elettrificate a binario senza zavorra?
L'adattamento e la regolazione dei cuscinetti isolanti nelle linee elettrificate senza zavorra devono bilanciare le prestazioni di isolamento e l'elasticità del binario. Innanzitutto, astruttura composita a doppio-stratoviene adottato, lo strato superiore è uno strato isolante in politetrafluoroetilene con una resistività di volume maggiore o uguale a 10¹⁴Ω·cm per garantire prestazioni di isolamento; lo strato inferiore è uno strato elastico in gomma EPDM con una rigidità statica di 30-40kN/mm per soddisfare i requisiti di elasticità dei binari senza massicciata. La resistenza di isolamento complessiva della struttura a doppio strato è maggiore o uguale a 10⁹Ω e la rigidità dielettrica è maggiore o uguale a 25 kV/mm, il che può bloccare efficacemente la dispersione di corrente del circuito di binario. La precisione dimensionale del cuscinetto isolante è controllata a ±0,2 mm per garantire che il tasso di adattamento con il fondo della rotaia sia maggiore o uguale al 98% ed evitare la concentrazione del campo elettrico causata da spazi locali. Per la deformazione di cedimenti di binari senza massicciata,giunti di dilatazione elasticisono disposti ai bordi del materassino isolante, con una larghezza del giunto di 5 mm, che può compensare la deformazione del binario di ± 3 mm ed evitare la rottura del materassino. Inoltre, la superficie del cuscinetto isolante ètrattato antiscivolo-, con linee antiscivolo a forma di diamante--, una profondità della linea di 1 mm e un coefficiente antiscivolo-maggiore o uguale a 0,6 per evitare scivolamenti tra la guida e il cuscinetto.
Quali sono i metodi di prova delle prestazioni di isolamento e gli standard di qualificazione per i componenti di isolamento dei binari?
Comprende principalmente i test sulle prestazioni di isolamento dei componenti di isolamento dei binaritest di resistenza all'isolamento, test di rigidità dielettrica e test di resistenza all'arco. Il test di resistenza all'isolamento adotta amisuratore ad alta resistenza, test con tensione CC a 500 V, resistenza di isolamento maggiore o uguale a 10⁸Ω è qualificata e i componenti per le ferrovie elettrificate CC devono essere superiori o uguali a 10⁹Ω. Il test di rigidità dielettrica adotta amacchina per prove di tensione di resistenza ad alta-tensione, applicando una tensione CA a 50 Hz con una velocità di boost di 1 kV/s, viene qualificata la rigidità dielettrica dei componenti elettrificati CC maggiore o uguale a 20 kV/mm e dei componenti elettrificati CA maggiore o uguale a 25 kV/mm. Il test di resistenza all'arco adotta unmacchina per prove di combustione ad arco, applicando una tensione di 10 kV, il tempo di combustione dell'arco è maggiore o uguale a 100 s e non è qualificata alcuna carbonizzazione o rottura sulla superficie del componente. Inoltre, aprova di resistenza agli agenti atmosfericiè obbligatorio. Posizionare il componente isolante in una camera di prova alternata ad alta e bassa temperatura, dopo 100 cicli alternati di -40 gradi ~ 60 gradi, il tasso di variazione delle prestazioni di isolamento è qualificato inferiore o uguale al 10%. Lo standard di qualificazione è suddiviso in base alla tipologia di linea. La resistenza di isolamento dei componenti per linee elettrificate CC maggiore o uguale a 10⁹Ω, la distanza di dispersione dei componenti per linee elettrificate CA maggiore o uguale a 30 mm/kV e la resistenza alla flessione dei componenti per binari senza zavorra maggiore o uguale a 150 MPa.
Quali sono le linee guida di selezione e le strategie di manutenzione dei componenti di isolamento delle diverse linee elettrificate?
La selezione dei componenti di isolamento per le diverse linee elettrificate dovrebbe seguire il principio di "adattamento della tensione e adattamento all'ambiente". Le ferrovie elettrificate CC selezionano componenti isolanti FRP in resina poliestere insatura stampata a compressione integrale-, adatti per tensione CC di 1500 V; Le ferrovie elettrificate CA selezionano componenti isolanti della struttura della gonna dell'ombrello in fibra di vetro e resina epossidica, adatti per una tensione CA di 27,5 kV; Le linee elettrificate con binario senza zavorra selezionano cuscinetti isolanti compositi in politetrafluoroetilene-gomma EPDM a doppio strato-. La strategia di manutenzione dovrebbe essere formulata in base al tipo di linea. La resistenza di isolamento dei componenti per linee elettrificate in corrente continua viene testata ogni sei mesi, e vengono sostituiti nel tempo quando la resistenza diminuisce; annualmente viene testata la distanza superficiale dei componenti per linee elettrificate AC e, quando viene rilevata sporcizia, viene pulita tempestivamente la superficie per evitare una distanza superficiale insufficiente; i giunti di dilatazione elastici dei componenti dei binari senza zavorra vengono ispezionati ogni trimestre e puliti tempestivamente quando sono bloccati. Inoltre, stabilire un file di manutenzione dei componenti isolanti, registrare i tempi di installazione, i dati dei test e la situazione di sostituzione, prevedere il ciclo di guasto dei componenti in base al file e formulare in anticipo un piano di sostituzione.