沙塵環(huán)境對(duì)高速列車(chē)車(chē)頂絕緣子閃絡(luò)特性及路徑影響研究.pdf

1、隨著我國(guó)高速鐵路的快速發(fā)展，高速鐵路運(yùn)輸量達(dá)到了所用運(yùn)輸總量的35％。高速鐵路憑借速度快，運(yùn)輸能力強(qiáng)，安全系數(shù)高等優(yōu)勢(shì)，迎合了現(xiàn)代社會(huì)出行的要求。蘭新線是世界上第一條一次性建成的高速鐵路，其長(zhǎng)度為1776km，途徑三大沙漠和四大風(fēng)區(qū)。其中，百里風(fēng)區(qū)與三十里風(fēng)區(qū)的風(fēng)力最為強(qiáng)勁，最大時(shí)速60m/s，部分區(qū)段年均大于8級(jí)大風(fēng)天氣達(dá)到208天。當(dāng)列車(chē)高速運(yùn)行時(shí)，列車(chē)車(chē)頂?shù)娘L(fēng)速可以達(dá)到100m/s，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)自然環(huán)境下的風(fēng)速。高速列車(chē)車(chē)頂絕緣子是保

2、障列車(chē)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要高壓部件之一，列車(chē)行駛于沙塵天氣中時(shí)，一方面沙塵暴活動(dòng)過(guò)程中的沙塵顆粒改變絕緣子周?chē)h(huán)境的介電常數(shù)，當(dāng)沙粒濃度達(dá)到一定程度時(shí)，使絕緣子傘裙之間的空氣間隙發(fā)生擊穿，另一方面，沙粒與高速運(yùn)動(dòng)的絕緣子發(fā)生碰撞產(chǎn)生磨損，減小絕緣子表面憎水性，加重污穢沉積，使絕緣子更易發(fā)生閃絡(luò)。因此研究沙塵環(huán)境下車(chē)頂絕緣子傘裙之間間隙放電特性和沙粒磨蝕對(duì)絕緣子沿面放電影響對(duì)高速列車(chē)安全可靠運(yùn)行具有重要意義。
　　列車(chē)行駛于沙塵天氣中

3、時(shí)，空間分布的沙粒會(huì)對(duì)車(chē)頂絕緣子傘裙的空氣間隙放電特性產(chǎn)生影響?；陲L(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)探究高速沙塵環(huán)境對(duì)針-板間隙擊穿特性的影響，測(cè)定了高速沙塵環(huán)境下針-板間隙的擊穿電壓，分析了沙塵濃度、風(fēng)沙速度、間隙距離、沙粒粒徑等因素對(duì)針-板間隙擊穿電壓的影響，揭示了高速沙塵環(huán)境對(duì)間隙放電影響的基本規(guī)律，闡明了風(fēng)速、沙塵濃度對(duì)擊穿電壓影響的原因。
　　考慮到車(chē)頂絕緣子表面不同粗糙度對(duì)閃絡(luò)電壓的影響，采用不同目數(shù)的砂紙對(duì)硅橡膠試樣表面進(jìn)行人工磨蝕，測(cè)

4、定了不同磨蝕時(shí)間、不同砂紙目數(shù)下試樣表面粗糙度、憎水性與閃絡(luò)電壓，分析了試樣表面憎水性隨磨蝕時(shí)間與砂紙目數(shù)的變化情況，對(duì)比了不同磨蝕方向和粗糙度對(duì)試樣干閃、濕閃與污閃電壓的影響，探討了試樣閃絡(luò)電壓與表面粗糙度的關(guān)系。
　　針對(duì)高速沙塵環(huán)境下車(chē)項(xiàng)絕緣子表面磨蝕與沿面閃絡(luò)問(wèn)題，利用風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)探究高速沙塵環(huán)境對(duì)硅橡膠試樣表面磨蝕與閃絡(luò)特性的影響，測(cè)定了高速沙塵環(huán)境下試樣表面憎水性能與閃絡(luò)電壓，對(duì)比了不同風(fēng)向角與沙塵磨蝕時(shí)間下的試樣表面