铁路架空电力线路论文

1铁路架空电力线路污染源的分类

1.1工矿及化工生产对架空电力线路的污染工矿企业在从事生产活动时，特别是化工、矿山，往往会向空气中排放大量含有酸根离子的废气和矿物质粉尘，这些物质在空气中随风飘浮。当电力线路穿越该区域时，大量的酸根离子和粉尘就会附着在电气设备表面，对设备产生腐蚀作用，并影响设备的抗绝缘强度。经调查分析，此种污染源对电力线路的污染腐蚀最为严重，占线路腐蚀因素的90%左右。

1.2铁路自身对架空电力线路的污染由于铁路架空电力线路随铁路架设，距离线路较近，随着列车运行速度的不断提高，当列车通过时，列车高速运行震动所产生的污染性灰尘，以及直排式客车排放出的污物，在空气中雾化成团状气体，随风飘散开来。当这部分污染物附着在沿线的架空电力线路上时，由于pH值呈弱酸性，对电力设备产生污染腐蚀作用。这种污染约占线路腐蚀因素的5%-8%左右。

1.3其他因素产生的污染当空气湿度较大时，钢芯表面水分会凝聚成水膜，大气中的O2、CO2及其它气体如H2S、SO2、CL2等物资溶解于水膜中，形成电解液薄层。电解液薄层与金属氧化膜发生反应而产生孔蚀，在导线内部，铝股与镀锌钢芯接触层，由于金属电位差异，产生电化学腐蚀。人类生产生活过程中产生的其他对周围微观环境的污染，以及酸雨的频繁降落，都对电力设备产生了一定的腐蚀作用。这种污染约占线路腐蚀因素的2%-5%左右。综上所述，铁路架空电力线路污染源的分类对襄阳供电段管内3污染较严重区段10kV架空线路近三年的隐患故障统计分析发现，在污染严重区段，因电力线路污染及腐蚀造成的隐患故障日益成为影响铁路供电安全的一大主要因素。

2污染对架空电力线路产生的危害

2.1污染腐蚀对导线的危害污染腐蚀对导线，实际上是各种污染源粒子对导线腐蚀电离的过程。由于偏酸性离子对导线的电离腐蚀，导致被污染导线硬化、脆弱，张力强度降低，为安全供电埋下隐患。以汉丹线云梦-安陆区段为例，该区段沿途经过大量化工、盐化企业，2007年贯通线大修时新换的LGJ-70导线，在短短运行的6年时间里，已先后发现4起断股现象，有2处断股处于垂弧低点上。经检查，该区段80%导线外表铝绞线布满白色斑纹，线路截面腐蚀严重处达10%，导线强度减弱,强风时有断线的可能。

2.2污染腐蚀对瓷绝缘子的危害污染腐蚀对瓷绝缘子的危害,主要是沉积在绝缘子表面的沉积物，在强电场作用下被电离，形成导电性薄膜，产生电晕放电，使瓷绝缘子表面温度不均匀升高，从而导致爆裂。另外，瓷绝缘子表面的沉积物(主要是盐化污染物)在强电场作用下，还具有半导体现象，存在一定值的泄漏电流，当泄漏电流增大到临界值时，高压电流就急剧增大，造成瞬间短路接地。由于瓷绝缘子爆裂、裂缝产生的单相接地事故具有很大的隐蔽性，这就给铁路电力维护人员发现、处理此类事故造成了很大的困难。

2.3污染腐蚀对金具的危害污染腐蚀对电力金具产生的危害非常严重，集中表现在化工企业区段。对于一般电镀锌和烤漆的铁构件，一年后锈迹斑斑，两年后铁构件就开始腐蚀，三年后基本上严重腐烂。以汉丹线隔蒲车站为例，该车站区段电力金具腐蚀极其严重，一般电镀锌横担三年后腐蚀得产生变形，站台上烤漆配电箱基本上三年就得重新更换，站区电力线路铝线接头经常因为腐蚀烧断，给故障处理带来了很大的麻烦。

3电力线路防污腐蚀的措施

铁路架空电力线路污染腐蚀降低了铁路供电的安全可靠性，对铁路运输产生了干扰。为保证铁路架空电力线路的设计使用寿命，减少铁路供电管理单位的维护工作量，可采取以下措施加以改进。

3.1导线防污腐蚀的措施导线的污染腐蚀，主要因素在于工矿生产的污染。对于铁路架空电力线路穿越工矿企业的区段，建议采用防污型钢芯铝绞线，效果较好。对于穿越工矿企业而且线下有树木的线路区段，建议采用绝缘钢芯铝绞导线，因为绝缘导线本身带有厚度达3-4mm的绝缘层，耐压可达15kV，加上外层绝缘可起到很好的抗腐蚀作用，虽然造价偏高，但综合效益不错。对于安全系数特高的电力线路，建议选用钢芯铜绞线，虽然钢芯铜绞线比钢芯铝绞线造价要高，但其抗腐蚀性能较强，腐蚀一般仅在其表面产生一层黑色的氧化膜，不影响使用寿命。对于低压配电线路，建议使用铜塑导线，既可节能，又可防污腐蚀，提高了低压线路运行的安全性、稳定性。

3.2绝缘子防污腐蚀的措施污染腐蚀对绝缘子的破坏，主要应采取提高瓷绝缘子的单位泄漏距离，减少绝缘子表面沉积物的措施。传统方法主要是采取人工定期擦拭，由于维护工作量大，安全隐患多，已不再适应铁路发展现状。建议对于重污区段，当导线采用钢芯铝绞线(或钢芯铜绞线)时，绝缘子采用硅胶绝缘子。硅胶绝缘子具有体积小、重量轻、耐污性能好等优点，具有高度的抗表面污染力和防止碳化泄漏。合成绝缘子所需的爬距比瓷(或玻璃)绝缘子所需爬距平均减少30%。为适当降低工程造价，当导线采用绝缘导线时，建议采用防污型瓷绝缘子，运行效果良好。

3.3金具防污腐蚀的措施为增强架空电力线路金具的抗污腐蚀能力，提高线路使用寿命，建议对所有金具及附件一律采用热镀锌产品，并在投入使用后每隔3年进行一次除锈油漆保护。这种方法简单可靠，实际效果良好。对于各腐蚀严重站区低压配电箱，建议采用不锈钢外壳，耐腐效果不错。

4结束语

汉丹线云梦-安陆区段，2012年前曾因污染腐蚀每年发生多起供电事故，2013年以来，相关供电车间严格按照上述措施对该区段进行了逐步综合整治，运行两年来，尚未发生一起因线路腐蚀出现的供电事故，虽然运行效果还有待在今后的实践中进一步考验，但其采用的措施和获得的经验，很值得在电力设计部门和其他供电设备管理单位得到进一步探讨和推广。

作者：陈道琳   陈林    单位：武汉铁路局襄阳供电段郑州铁路职业技术学院