高电压试验项目-高铁供电检修

通常，电器设备大多长时间工作于强电负荷，环境造成的综合污染物，氧化、“缓腐蚀”作用造成电器设备众多“触头”接触电阻明显增大，触头动作时拉弧严重，导致高温烧蚀，损坏电器，甚至酿成事故。常年工作于露天，且在强电磁场状态下的电力设备，对环境中的综合污染物具有较强吸附力，日积月累形成垢层，乃是“污闪”和“雾闪”的最大隐患。在我国，每年因此造成直接和间接的巨大经济损失。因此，运用清洗维护技术，其目的是及时或定期清除各类电气设备上的各种污染物（灰尘、油污、湿气、盐份等），具有以下重要意义。为什么要带电水冲洗1.预防和消除电力设备的污闪和雾闪，减少和避免因此而造成停电带来的巨额经济损失。2.有助于提高设备的电气绝缘值，减缓二次污染；恢复电路板及元气件的正常表面阻抗，形成特殊保护作用，使设备工作在最佳状态。3.降低电器设备触头接触电阻，降低电器设备的功耗，提高设备的工作效率。4.恢复电子设备的正常散热能力，降低电器设备的功耗，提高设备的工作效率。5.大大降低因停电维护设备而带来的经济损失。带电水冲洗的意义重点清洗变电站内线路的绝缘子、刀闸的支柱瓷瓶、开关变压器的套管。所有导电部分金属，如线路、变压器本体、刀闸刀口处都不能清洗，还要防止清洗的水进去端子箱，避免二次接线进水。重点清洗设备图1电气设备带电水冲洗任何人进入带电清洗维护现场应穿着符合规定的工作服，并服从和执行用户方的相关安全规定（如戴安全帽等）。使用带有绝缘柄的清洗工器具，其外裸的导电部位应采取绝缘措施，防止操作时造成意外短路。工作时应穿绝缘鞋和全棉长袖工作服，并戴手套，站在绝缘地垫或干燥的绝缘物上进行。穿戴工作服图2带电水冲洗装备室外带电清洗作业应在良好的天气下进行。如遇雷电（听见雷声、看见闪电）、雪雹、雨雾不得进行带电清洗作业，风力大于5级时一般不宜进行带电清洗作业。进行地电位清洗维护作业时，人身与带电体之间的安全距离不得小于表的规定。上述“安全距离”包含清洗作业人员所持金属器具（如喷枪等）、金属工具延伸至被清洗带电设备的最短距离。基本安全措施电压等级(KV)103563(66)110220330500安全距离(M)0.40.60.71.01.8(1.6)2.23.4(3.2)带电水冲洗作业前，应掌握绝缘子的脏污情况，当盐密度大于表1临界盐密度的规定时，一般不宜进行水冲洗，否则，应增大水阻率来补救。避雷器及密封不良的设备，不宜进行水冲洗。污秽强度称盐密度，即受外部环境污染而附着在电气设备绝缘表面每单位面积上的烟灰、水泥尘埃及化工物资等污物的质量数，用以衡量绝缘的脏污程度，其单位为mg/cm2。基本安全措施项目变电所支柱绝缘子爬电比距/(mm/kv)14.8~16(普通型）20~31（防污型）水电阻率/(Ω*cm)150030001000050000及以上150030001000050000及以上0.020.040.080.120.080.120.160.2表1水阻率和爬电比距

水的电阻率

带电水冲洗用水的电阻率一般不低于1500Ω·cm，冲洗220kV变电设备时，水电阻率不应低于3000Ω·cm，并应符合表7-9的要求。每次冲洗前都应用合格的水阻表测量水电阻率，应在水柱出口处取水样进行测量。如用水车等容器盛水，每车水都应测量水的电阻率。水电阻率的高低对保证作业人员的人身安全及设备安全都有很大关系。这种影响主要表现在对水柱的绝缘程度上。以水柱为主绝缘的大、中、小型水冲洗工具（喷嘴直径为3mm及以下者称小水冲；直径为4～8mm者称中水冲；直径为9mm及以上者称大小冲），其水枪喷嘴与带电体之间的水柱长度不得小于表的规定。大、中型水冲水枪喷嘴均应可靠接地。带电水冲洗工具以水柱作为主要绝缘，而引水管和绝缘操作杆作为辅助绝缘。水柱是承受电压的关键，但水柱的绝缘主要取决于水柱长度，同时，水枪喷嘴直径对绝缘也有较大影响。电压等级/kv喷嘴直径/mm3及以下4~89~1213~1863（66）及以下0.82461101.23572201.8468带电水冲洗前要确知设备的绝缘是否良好。有零值及低值的绝缘子及其瓷质裂纹时，一般不可冲洗，冲洗将引起绝缘子表面绝缘状态和沿面闪络电位梯度的改变。由于低、零值绝缘子及瓷质有裂纹的绝缘子的绝缘性已经降低，且结构已出现变化，当水污浸湿时，强电场作用下瓷质裂纹处绝缘变化将更加显著。因此，在冲洗前应进行检测，确知设备绝缘状态是否良好。当发现绝缘子的绝缘性能降低时，应先更换后再考虑其他工作。如无可信的技术鉴定手段，则不应对破损和低值绝缘子进行带电水冲洗。冲洗前的准备冲洗绝缘子时应注意风向，必须先冲下风侧，后冲上风侧，对于上、下层布置的绝缘子应先冲下层，后冲上层，还要注意冲洗角度，严防临近绝缘子在溅射的水雾中发生闪络。不同的冲洗顺序将出现不同的绝缘表面状态，对闪络电压发生影响。一种是按顺序从下向上或从导线侧向外递层洗净，冲洗溅湿面最小，不使其他脏物层被淋湿。另一种是从上向下冲洗，不待上层脏物冲洗干净就已将部分绝缘表面渗湿。冲洗的方法#智能冲洗小先锋#是南方电网“基于摄影测量的机器人智能带电水冲洗关键技术研究”项目的结晶。用大车车载平台智能机器人和小车车载平台智能机器人，彻底解决了此前人工冲洗“冲不到、冲不干净、冲不安全”等问题。

智能冲洗小冲锋图3智能冲洗小冲锋每年的6月到9月用电负荷高峰期间，环境气温高，主变运行的环境恶劣。使用强油风冷的冷却方式，对其冷却能力是一个严峻的考验。因冷却器的结构，油流管路上的翅片在运行中会积聚大量的灰尘，尤其是环境中多粉尘和植物的地区，积尘现象很严重。尘在翅片上的大量积聚会导致翅片与冷空气之间的热交换能力下降，最终导致冷却器的冷却能力下降。因此，对于冷却器的定时冲洗，保持冷却能力，特别是在迎峰度夏期间主变的稳定运行就显得尤为重要。主变风冷却器冲洗1、检查风冷却器空气入口的表面有无塑料袋、树叶等明显异物，如有先清除；2、对风冷却器控制箱进行密封包装，以防止冲洗时水的侵入，冲洗前关闭冷却器电源；3、对周围相关附件（油流继电器、油泵等）的接线盒进行密封包装，以防止冲洗时水的侵入；4、为达到良好的清洗效果，请用0.3MPa压力的高压水柱进行冲洗（一般采用消火栓，也可以使用汽车冲洗机），并结合用毛刷对污物进行清理主变风冷却器冲洗方法首先从风冷却器的后面（变压器油箱侧），开始冲洗风冷却器本体冷却管、刺片（见图示1）。然后再从风冷却器的正面方向冲洗，“水枪必须要能穿过冷却器风机网罩”对内部四周的冷却管、刺片进行全面冲洗，这一点非常重要（见图示2）。另外应特别注意安全，水柱不能射向风扇电机，在冲洗结束并重新投入运行前测量风机引线的绝缘电阻是否良好。风冷却器冲洗方法风机网罩冷却器本体图示1风机网罩冷却器本体主变冲洗方向图示2接触网绝缘子冲洗图4接触网带电水冲洗接触网绝缘子冲洗车图5接触网水冲洗机车南方电网公司首次将摄影测量技术（基于水射流落差正方法）应用于绝缘子带电水冲洗，自主研发了大车车载平台带电水冲洗装置、小车轻型车载平台带电水冲洗装置及多车机器人带电水冲洗集中控制软件，并形成《500千伏输变电设备带电水冲洗作业技术规范》、《电力用车载式带电水冲洗装置》等两项电力行业标准的报批稿。目前该成果已在广东电网多个500千伏、220千伏变电站应用，作业范围覆盖90%以上的设备。机器人自动水冲洗图6自动带电水冲洗机器人高速铁路快速发展对铁路供电设备运行安全性、稳定性及运行品质的要求不断提高，我国高速铁路构建供电安全检测监测系统（以下简称“6C系统”），对接触网运行状态、几何参数、弓网受流性能等进行检测监测，实现对高速铁路接触网运行质量的评价，评价结果用于指导接触网运行分析、日常维修和应急抢修。我国铁路供电安全检测监测体系已初步形成，并向高速铁路纵深拓展，向普速铁路横向发展，通过近年来的技术研究与应用实践，高速铁路供电安全检测监测体系趋于成熟，实现借鉴引领作用。简介高铁供电6C检修系统高速弓网综合检测装置(1C)接触网安全巡检装置(2C)受电弓滑板状态监测装置(5C)接触网及供电设备地面监测装置(6C)车载接触网运行状态检测装置(3C)接触网悬挂状态检测监测装置(4C)高速弓网综合检测装置(1C)是指安装在高速综合检测列车上的固定检测设备，随着综合检测列车的运行测量接触网的状态参数及弓网受流参数，检测结果用于指导接触网维修。1C设备安装在高速综合检测车上，主要检测参数有：弓网接触力、接触网网压、接触线高度、接触线动态拉出值、接触线硬点、弓网离线火花等。高速弓网综合检测装置(1C)高速弓网综合检测装置(1C)输出结果京沪高铁四跨锚段关节转换柱与中心柱之间，工作支与非工作支过渡不平滑，形成接触线坡度，产生火花，弓网动态作用较差，受电弓振动明显。应调整工作支与非工作支高度，减小接触线坡度，消除超限调整前后弓网接触力变化历史波形接触网安全巡检装置(2C)是指在运营动车组或机车司机室内临时架设的便携式视频采集设备，取用动车组(机车)车载220V交流电作为工作电源(装置功力不大于100W)，对接触网状态及外部环境进行视频采集，采集结果用于指导接触网运行维护。2C设备为接触网工区所配备，在日常登乘巡视中或故障发生后巡视使用，供电段在接到接触网故障、动车组自动降弓、弓网故障信息后应第一时间通知接触网工区携带2C设备登乘邻线或后续动车组对接触网进行巡视，在肉眼未发现明显缺陷的情况下，对2C设备视频进行回放检查，及时发现故障地点。接触网安全巡检装置(2C)接触网安全巡检装置(2C)补偿装置在线监测接触网安全巡检装置(2C)输出结果接触网安全巡检装置(2C)输出结果有异物腕臂支撑脱落防风拉线脱落鸟窝任务1高铁供电6C检修系统综述车载接触网运行状态检测装置(3C)是指在运营的动车组加装车载接触网运行状态检测装置，随着运营动车组的运行监测接触网的运行状态，以实现高速铁路接触网状态的全覆盖、全天候的动态检测。3C设备安装在运行的动车组上，如该动车组发生自动降弓或弓网故障，供电段在接到故障信息的情况下，一方面及时安排工区人员携带2C设备登乘动车组巡视，另一方面安排人员对动车组所载的3C设备视频进行调看，发现故障点及时处理。车载接触网运行状态检测装置(3C)车载接触网运行状态检测装置(3C)输出结果车载接触网运行状态检测装置(3C)输出结果接触网悬挂状态检测监测装置(4C)是安装在接触网作业车或专用车辆上的接触网检测监测装置，能够周期性地对接触网主要零部件、结构及相关位置参数进行高分辨率成像，对接触网的技术状态进行检测，在检测数据自动识别与人工分析的基础上，指导接触网维修。4C设备安装在接触网工区作业车上，进行接触网的日常巡视检查，作为接触网天窗内步行巡视的补充手段。

接触网悬挂状态检测监测装置(4C)接触网悬挂状态检测监测装置(4C)输出结果螺丝松脱电气跳线松脱受电弓滑板状态监测装置(5C)是指安装在电气化铁路的车站、咽喉区、电力牵引列车出入库区、局界口等处，用于监测受电弓滑板的技术状态，及时发现受电弓滑板的异常状态用以指导接触网维修。5C设备安装在车站咽喉，动车组出入库、局界口等处，对确定故障区段，缩小故障查找范围有重要作用，供电段应掌握5C设备的具体安装地点，及时对5C设备视频进行分析，确定故障区段，压缩故障停时。

受电弓滑板状态监测装置(5C)受电弓滑板状态监测装置(5C)输出结果受电弓碳板磨耗情况分析接触网及供电设备地面监测装置(6C)用于监测接触网张力、振动、抬升量、线索温度、补偿位移、供电设备的绝缘状态、电缆头温度等参数，监测结果用以指导接触网及供电设备的维修。6C设备为在线式接触网状态监测设备，主要设置在接触网的特殊断面及供电设备处。

接触网及供电设备地面监测装置(6C)铁道局数据中心数据库铁路局数据中心数据库供电段数据中心数据库部监控工作站局监控工作站段监控工作站各工区2C:接触网安全巡检装置3C:车载接触网运行状态检测装置4C:接触网悬挂状态检测监测装置5C:受电弓滑板监测装置6C:接触网及供电设备地面监测装置供电段设备数据分级管理铁路生产主干网铁道部6C信息中心牵引供电系统设计机构牵引供电系统基本设计参数牵引供电系统全生命周期管理牵引供电系统人员培训信息实际设备参数模拟实做培训系统新设备开发历史数据测试设备兼容性新型弓网数据分析评估方法分析弓网历史实训数据牵引供电人员培训机构