Isolationsdesign von Befestigungssystemen und Anpassung an elektrifizierte Leitungen
Welche Anforderungen gelten an die Aderisolationsindikatoren von Befestigungssystemen für elektrifizierte Bahnen?
Der Isolationswiderstand des Befestigungssystems für elektrifizierte Eisenbahnen sollte größer oder gleich 10^8 Ω sein, wodurch wirksam verhindert werden kann, dass Streustrom durch die Befestigungskomponenten fließt, und die elektrische Sicherheit der Leitung gewährleistet wird. Seine Netzfrequenz-Spannungsfestigkeit sollte 30 kV/1 Minute erreichen, und in einer Hochspannungsübertragungsumgebung kommt es zu keinem Isolationsdurchschlag, wodurch Kurzschlussfehler vermieden werden. Die isolierenden Komponenten des Befestigungssystems sollten lichtbogenbeständig sein und bei plötzlicher Lichtbogenentladung nicht verbrannt oder beschädigt werden, um eine stabile Isolationsleistung aufrechtzuerhalten. Der Kriechweg der Isolationsstruktur sollte größer oder gleich 120 mm sein, um zu verhindern, dass die Isolationsleistung aufgrund von Oberflächenverschmutzung abnimmt, und passt sich an Leitungsumgebungen mit unterschiedlichen Verschmutzungsgraden an. Darüber hinaus sollte die Alterungsbeständigkeit der Isolierkomponenten der Norm entsprechen. In Außenumgebungen, die beispielsweise der Sonne oder dem Regen ausgesetzt sind, sollte die Dämpfungsrate der Isolationsindikatoren auf weniger als oder gleich 5 % pro Jahr begrenzt werden.
Wie setzt sich die Isolierstruktur des nationalen Standard-Befestigungssystems zusammen?
Die Isolierstruktur des nationalen Standardbefestigungssystems besteht hauptsächlich aus Isolierdichtungen und Isolierhülsen. Die Isolierdichtungen sind zwischen den Schienenklemmen und den Schienen angeordnet, um die elektrische Verbindung zwischen den Schienenklemmen und den Schienen zu isolieren. Die Isolierhülsen sind an der Außenseite der Bolzen angebracht, um den Metallkontakt zwischen den Bolzen und den Laschen und Schwellen zu isolieren und so einen doppelten Isolationsschutz zu bilden. Die Isolierdichtungen bestehen größtenteils aus hochfestem Nylon 66-Material, das eine hervorragende Isolierleistung und hohe Druckfestigkeit aufweist und die Vorspannung der Schienenklemmen ohne Verformung tragen kann. Die Innenwand der Isolierhülse ist mit rutschfesten Gewinden versehen, um ein Verdrehen der Hülse während der Montage zu verhindern und die Stabilität der Isolierwirkung zu gewährleisten. Darüber hinaus werden beim Befestigungssystem einiger Schwertransportleitungen Isolierkappen an den Schraubenköpfen angebracht, um den Isolationsschutz weiter zu verstärken und Streustromlecks von den Schraubenköpfen zu vermeiden.
Welche Designvorteile bieten integrierte Isolierbefestigungen nach ausländischem Standard?
Integrierte isolierende Befestigungselemente nach ausländischer Norm spritzen die Isolierstruktur und den Befestigungskörper in einem Stück, wodurch die Notwendigkeit einer zusätzlichen Installation von Isolierdichtungen und -hülsen entfällt, der Bauprozess vereinfacht und die Installationseffizienz verbessert wird. Seine Isolierschicht passt besser zum Befestigungselement, ohne dass die Gefahr einer Verschiebung oder eines Abfalls von Isolierkomponenten besteht, und die Isolierleistung ist stabiler und zuverlässiger. Die Isolierschicht des integrierten Isolierbefestigers besteht aus glasfaserverstärktem Harzmaterial, dessen mechanische Festigkeit weitaus höher ist als die von gewöhnlichem Nylonmaterial und den starken Belastungseinwirkungen von Schwertransportleitungen ohne Schaden standhält. Die Kriechstrecke dieses Designs ist länger (bis zu mehr als 150 mm), passt sich rauen Umgebungen mit hoher Verschmutzung und hoher Luftfeuchtigkeit an und ist nicht anfällig für Oberflächenüberschläge. Gleichzeitig weisen die integrierten Isolierbefestigungen eine bessere Alterungsbeständigkeit mit einer Lebensdauer von mehr als 30 Jahren auf, was die Betriebs- und Wartungskosten elektrifizierter Leitungen erheblich senkt.
Was sind die Kernpunkte des Isolationsdesigns für Befestigungssysteme von elektrifizierten Höhenbahnen?
Die Luft in hochgelegenen elektrifizierten Eisenbahnen ist dünn und die Isolationsfestigkeit nimmt ab. Die Isolationsspannungsfestigkeit des Befestigungssystems sollte im Vergleich zu glatten Leitungen um 20 % bis 30 % erhöht werden, um einen Isolationsdurchschlag zu verhindern. Die Isolierkomponenten sollten aus UV-beständigen Materialien bestehen. Die UV-Strahlung in hochgelegenen Gebieten ist stark und gewöhnliche Materialien neigen zur Alterung und Rissbildung. Durch die Verbesserung der Witterungsbeständigkeit kann die Lebensdauer isolierender Bauteile verlängert werden. Die Isolierstruktur des Befestigungssystems sollte mit einem Anti--Kondensationsschutz versehen sein. Der Temperaturunterschied zwischen Tag und Nacht in hochgelegenen Gebieten ist groß, was zur Kondensation neigt. Die Anti-{16}}Kondensationsstruktur kann verhindern, dass sich Kondenswasser an der Isolieroberfläche ansammelt und zu einer Verschlechterung der Isolierleistung führt. Darüber hinaus sollte die Oberfläche der Dämmkomponenten hydrophobiert werden, um die Anhaftung von Wasserdampf und Schmutz zu verringern und so die langfristige Stabilität der Dämmleistung zu gewährleisten. Gleichzeitig ist es notwendig, die Isolierkomponenten regelmäßig zu reinigen und zu testen sowie Oberflächenschmutz rechtzeitig zu entfernen, um eine Verschlechterung der Isolierleistung zu vermeiden.
Wie kann festgestellt werden, ob die Isolationsleistung des Befestigungssystems der Norm entspricht?
Um den Isolationswiderstand des Befestigungssystems zu ermitteln, sollte ein Megaohmmeter verwendet werden. Während des Tests sollte die Netzstromversorgung getrennt werden, die beiden Pole des Megaohmmeters sollten mit der Schiene bzw. den Befestigungskomponenten verbunden werden und der Isolationswiderstandswert sollte abgelesen werden, um zu beurteilen, ob er dem Standard von größer oder gleich 10^8 Ω entspricht. Bei der Netzfrequenz-Spannungsfestigkeitsprüfung sollte ein spezieller Spannungsfestigkeitsprüfer eingesetzt werden, eine Minute lang eine Netzfrequenzspannung von 30 kV an das Befestigungssystem angelegt werden und die Prüfung gilt als qualifiziert, wenn kein Durchschlag oder Überschlag vorliegt. Bei der Prüfung des Erscheinungsbildes sollte der Schwerpunkt auf der Beobachtung liegen, ob die Isolierkomponenten Mängel wie Risse, Beschädigungen und Verformungen aufweisen. Defekte führen zu einer erheblichen Verschlechterung der Isolationsleistung und müssen rechtzeitig ersetzt werden. Bei in Betrieb befindlichen Leitungen kann eine Infrarot-Wärmebildkamera zur Erfassung der Temperaturverteilung des Befestigungssystems eingesetzt werden. Wenn die Temperatur eines bestimmten Teils ungewöhnlich ansteigt, kann dies an einer Leckerwärmung aufgrund eines Isolationsfehlers liegen. Darüber hinaus ist es notwendig, Befestigungskomponenten regelmäßig für Laboralterungstests zu entnehmen, den Dämpfungstrend der Isolationsleistung vorherzusagen und vorbeugende Wartungsarbeiten im Voraus durchzuführen.