Công nghệ lựa chọn vật liệu cho các bộ phận cách nhiệt đường ray và sơ đồ thích ứng cho các đường dây điện khí hóa khác nhau
Các điểm cốt lõi của việc lựa chọn vật liệu cho các bộ phận cách nhiệt đường ray trong đường sắt điện khí hóa DC là gì?
Cốt lõi của việc lựa chọn vật liệu cho các bộ phận cách nhiệt đường ray trong đường sắt điện khí hóa DC là chống lại sự ăn mòn của dòng điện rò DC. Đầu tiên,Nhựa polyester không bão hòa nhựa gia cố sợi thủy tinh (FRP)được chọn, có điện trở suất lớn hơn hoặc bằng 10¹²Ω·cm và cường độ điện môi Lớn hơn hoặc bằng 20kV/mm và có thể chặn dòng điện một chiều rò rỉ một cách hiệu quả. Cấu trúc của thành phần cách nhiệt thông quađúc nén tích hợpđể tránh làm giảm hiệu suất cách điện do các khe hở nối và điện trở cách điện tổng thể Lớn hơn hoặc bằng 10⁸Ω, đáp ứng các yêu cầu cách điện của đường sắt điện khí hóa DC. Để giải quyết vấn đề ăn mòn của dòng điện rò DC,lớp phủ chống ăn mòn-tĩnh điện-được phủ lên bề mặt của bộ phận cách điện, có độ dày lớp phủ Lớn hơn hoặc bằng 50μm, có thể kiểm soát điện trở suất bề mặt ở mức 10⁶-10⁸Ω và ngăn ngừa tích tụ tĩnh điện và ăn mòn dòng điện rò. Khả năng chịu nhiệt độ của bộ phận cách nhiệt phải thích ứng với môi trường ngoài trời và tốc độ thay đổi hiệu suất cách nhiệt Nhỏ hơn hoặc bằng 5% trong phạm vi nhiệt độ -40 độ ~ 60 độ để đảm bảo độ ổn định cách nhiệt trong mùa đông và mùa hè. Ngoài ra, tính chất cơ học của vật liệu phải đáp ứng yêu cầu về ứng suất của đường ray, có cường độ uốn lớn hơn hoặc bằng 150MPa và cường độ nén lớn hơn hoặc bằng 200MPa để tránh gãy vỡ bộ phận cách nhiệt dưới tải trọng của tàu.
Các điểm chính của thiết kế chống-corona cho các bộ phận cách nhiệt đường ray trong đường sắt điện khí hóa AC là gì?
Cốt lõi của thiết kế chống{0}}corona cho các bộ phận cách nhiệt đường ray trong đường sắt điện khí hóa xoay chiều là ngăn chặn sự phóng điện của hào quang dưới điện áp cao. Đầu tiên,vật liệu composite sợi thủy tinh nhựa epoxyđược chọn, có hằng số điện môi 3,5-4,0 và tiếp tuyến tổn thất điện môi Nhỏ hơn hoặc bằng 0,005 và có thể giảm tổn thất năng lượng một cách hiệu quả trong điện trường xoay chiều. Bề mặt của bộ phận cách nhiệt sử dụng mộtthiết kế cấu trúc váy ô, khoảng cách đường rò của váy ô lớn hơn hoặc bằng 30mm/kV, cao hơn 50% so với cấu trúc tấm phẳng thông thường và có thể ức chế hiệu quả việc tạo ra phóng điện hào quang. Hình dạng của váy ô thông qua mộtthiết kế ô lớn và nhỏ xen kẽ, đường kính của ô lớn là 150mm, đường kính của ô nhỏ là 120mm và khoảng cách giữa các ô là 30mm, có thể phá hủy sự phân bố điện trường của phóng điện vầng quang và làm giảm cường độ phóng điện vầng quang.Chất độn nano-silicađược thêm vào bên trong thành phần cách điện, với hàm lượng chất độn 5%-10%, có thể cải thiện đặc tính điện môi và đặc tính chống lão hóa của vật liệu và kéo dài tuổi thọ của thành phần cách điện. Ngoài ra, mộtvòng chấm điểmđược bố trí ở cuối bộ phận cách điện được làm bằng hợp kim nhôm, có thể phân bổ đều cường độ điện trường và tránh hiện tượng phóng điện vầng quang do tập trung điện trường ở cuối.
Các biện pháp thích ứng và điều chỉnh cho tấm cách nhiệt trong đường dây điện khí hóa không có balát là gì?
Việc thích ứng và điều chỉnh các tấm cách nhiệt trong đường dây điện khí hóa không có balát cần phải cân bằng giữa hiệu suất cách nhiệt và độ đàn hồi của đường ray. Đầu tiên, mộtcấu trúc hỗn hợp hai lớpđược thông qua, lớp trên là lớp cách nhiệt làm bằng polytetrafluoroethylene có điện trở suất lớn hơn hoặc bằng 10¹⁴Ω·cm để đảm bảo hiệu suất cách nhiệt; lớp dưới là lớp đàn hồi làm bằng cao su EPDM có độ cứng tĩnh 30-40kN/mm đáp ứng yêu cầu đàn hồi của đường ray không balát. Điện trở cách điện tổng thể của cấu trúc hai lớp Lớn hơn hoặc bằng 10⁹Ω và cường độ điện môi Lớn hơn hoặc bằng 25kV/mm, có thể ngăn chặn hiệu quả sự rò rỉ dòng điện của mạch đường ray. Độ chính xác về kích thước của tấm cách nhiệt được kiểm soát ở mức ±0,2mm để đảm bảo tỷ lệ lắp với đáy ray Lớn hơn hoặc bằng 98% và tránh tập trung điện trường do các khe hở cục bộ gây ra. Đối với biến dạng lún của đường ray không có đá balát,khe co giãn đàn hồiđược bố trí ở các cạnh của tấm cách nhiệt, có chiều rộng mối nối 5 mm, có thể bù cho biến dạng đường ray ± 3 mm và tránh nứt tấm đệm. Ngoài ra, bề mặt của tấm cách nhiệt đượcđược xử lý chống trượt, với các đường chống-hình kim cương, độ sâu đường 1mm và hệ số chống-trượt Lớn hơn hoặc bằng 0,6 để tránh trượt giữa ray và tấm đệm.
Các phương pháp kiểm tra hiệu suất cách nhiệt và tiêu chuẩn đánh giá chất lượng cho các bộ phận cách nhiệt đường ray là gì?
Việc kiểm tra hiệu suất cách nhiệt của các bộ phận cách nhiệt đường ray chủ yếu bao gồmkiểm tra điện trở cách điện, kiểm tra độ bền điện môi và kiểm tra điện trở hồ quang. Việc kiểm tra điện trở cách điện thông qua mộtmáy đo điện trở cao, thử nghiệm dưới điện áp DC 500V, điện trở cách điện Lớn hơn hoặc bằng 10⁸Ω là đủ điều kiện và các bộ phận cho đường sắt điện khí hóa DC cần phải Lớn hơn hoặc bằng 10⁹Ω. Kiểm tra độ bền điện môi thông qua mộtmáy kiểm tra điện áp chịu được điện áp cao-, sử dụng điện áp xoay chiều 50Hz với tốc độ tăng tốc 1kV/s, độ bền điện môi của các linh kiện điện khí hóa DC Lớn hơn hoặc bằng 20kV/mm và các linh kiện điện khí hóa AC lớn hơn hoặc bằng 25kV/mm đều đạt tiêu chuẩn. Việc kiểm tra điện trở hồ quang thông qua mộtmáy thử đốt hồ quang, áp dụng điện áp 10kV, thời gian đốt hồ quang Lớn hơn hoặc bằng 100 giây và không có hiện tượng cacbon hóa hoặc phân hủy trên bề mặt linh kiện được coi là đủ tiêu chuẩn. Ngoài ra, mộtthử nghiệm khả năng chống chịu thời tiếtđược yêu cầu. Đặt bộ phận cách nhiệt vào buồng thử nghiệm xen kẽ nhiệt độ cao và thấp, sau 100 chu kỳ xen kẽ -40 độ ~ 60 độ, tốc độ thay đổi hiệu suất cách điện Nhỏ hơn hoặc bằng 10% là đủ tiêu chuẩn. Tiêu chuẩn chất lượng được chia theo loại đường dây. Điện trở cách điện của các bộ phận đối với đường dây điện khí hóa DC Lớn hơn hoặc bằng 10⁹Ω, khoảng cách đường rò của các bộ phận đối với đường dây điện khí hóa AC Lớn hơn hoặc bằng 30 mm/kV và độ bền uốn của các bộ phận đối với đường ray không có chấn lưu Lớn hơn hoặc bằng 150MPa.
Nguyên tắc lựa chọn và chiến lược bảo trì các bộ phận cách nhiệt của các đường dây điện khí hóa khác nhau là gì?
Việc lựa chọn các bộ phận cách điện cho các đường dây điện khí hóa khác nhau phải tuân theo nguyên tắc “thích ứng điện áp và phù hợp với môi trường”. Đường sắt điện khí hóa DC chọn các thành phần cách điện FRP bằng nhựa polyester không bão hòa nén-được đúc nguyên khối, phù hợp với điện áp DC 1500V; Đường sắt điện khí hóa chọn linh kiện cách nhiệt bằng sợi thủy tinh nhựa epoxy, phù hợp với điện áp xoay chiều 27,5kV; Đường ray điện khí hóa không có chấn lưu chọn tấm cách nhiệt composite hai lớp polytetrafluoroethylene-cao su EPDM-. Chiến lược bảo trì nên được xây dựng theo loại đường. Điện trở cách điện của các bộ phận đối với đường dây điện khí hóa DC được kiểm tra sáu tháng một lần và được thay thế kịp thời khi điện trở giảm; khoảng cách đường rò của các bộ phận đối với đường dây điện khí hóa AC được kiểm tra hàng năm và bề mặt được làm sạch kịp thời khi phát hiện thấy bụi bẩn để tránh khoảng cách đường rò không đủ; các khe co giãn đàn hồi của các bộ phận đường ray không có đá balát được kiểm tra hàng quý và làm sạch kịp thời khi bị tắc nghẽn. Ngoài ra, hãy thiết lập hồ sơ bảo trì các bộ phận cách điện, ghi lại thời gian lắp đặt, dữ liệu thử nghiệm và tình hình thay thế, dự đoán chu kỳ hỏng hóc của các bộ phận theo hồ sơ và lập trước kế hoạch thay thế.