零部件

2015-12-29 11:10:04 来源：用户投稿作者：右

4.6.1 接触网隔离开关

接触网隔离开关是负载断路器，通常安装在支柱托架上。如图4.48所示，它是由固定触头和活动触头构成，可以用电气方法操纵，也可用一个拉杆手动操作。

接触网隔离开关隔离或连接接触网各个区段、供电分段或牵引供电线区段。在一定条件下，隔离开关在工作电流控制下进行切换。图4.48所示的隔离开关可以在标称电流下开合15个周次。达到了这些周次后应检查消弧角间隙，如果严重烧毁，则应更换。不能用这些开关来切换短路电流。打开的接触网隔离开关提供了一个具有一定绝缘能力的可视空气间隙。

图4.48 城市公共交通运输系统中采用的隔离开关

a) 城市公共交通运输系统中采用的 (西门子8WL6114) 工作电压为DC1.5kV或3kV、负载电流达2000A的接触网隔离开关; b)城市公共交通运输系统中采用的 (西门子8WL6127) 工作电压为AC15kV或25kV、负载电流达1700A、带有复合绝缘子的接触网隔离开关

在负载线路上采用带接地触头的设计。可选择将接触网隔离开关安装在柱旁的托架上。图4.49所示的封闭式隔离开关可防止损坏悬挂在上面的导线。

图4.49 安装在柱旁托架上的封闭式接触网隔离开关

4.6.2 绝缘子

4.6.2.1 作用和荷载

绝缘子的作用是把接触网和电力牵引电源线的通电部件相互分隔并与地分隔开。绝缘子承受带电系统产生的机械载荷，因此，应同时满足电气与机械要求 (参阅第2.5.2节)。

绝缘子在悬挂和终端位置处仅承受张拉应力的同时，它们还要在腕臂上承受压缩和弯曲荷载。支柱上的柱形绝缘子也承受水平力产生的弯曲应力。在进行绝缘子选择和设计时应考虑这些应力和当地的环境条件。

4.6.2.2 绝缘材料

陶瓷、玻璃、铸模树脂和带或不带聚合涂料的玻璃纤维增强塑料均可用作接触网绝缘子的绝缘材料。

按照EN 60672-1标准，陶瓷绝缘子主要由C120类硬陶瓷构成，这种陶瓷由陶土、长石和铝组成。以前使用的石英陶瓷对高性能的绝缘子已不适用。陶瓷的质量很大程度上取决于均匀性和最佳恒定的矿物成分及其加工工艺，尤其是焙烧的过程控制。陶瓷用于长棒式绝缘子、柱形绝缘子和悬式绝缘子。

对于悬式绝缘子来说，预应力玻璃也可用于作绝缘子。采用碱性 (石灰) 硅玻璃，成形后，使其逐渐冷却。这样就消除了不希望的内部应力。

还有采用由环化脂环氧树脂和聚氨酯铸模树脂 (CEP和PUR) [4.15]，聚四氟乙烯(特氟隆) 以及硅橡胶 [4.13] 制作的各种结构的塑胶绝缘子。用于室外的塑胶应能耐紫外线并在任何气候条件下保持稳定性。

塑胶较之玻璃和陶瓷，其柔性更高，而且尺寸稳定性高和紧固件铸塑的水平高。但是其泄漏电阻较低，使之优点被抵消了。

用铸模树脂制成的玻璃纤维加强芯复合绝缘子和由各种材料如聚四氟乙烯、硅橡胶制作的绝缘子裙边适应高电压和高机械荷载。

陶瓷和玻璃绝缘子均是易碎材料，不耐冲击，而复合绝缘子不这样，其抗破坏性好，质量轻并易于运输和安装。

4.6.2.3 设计与应用

如图4.50a)，对于陶瓷材质的长棒式绝缘子，绝缘子本体是由上釉 (釉面) 陶瓷材料制成，并在其两端装有铸造连接件。金属帽和绝缘子本体灌封有铅锑合金、硅酸盐或亚硫酸盐水泥。铅合金虽富有弹性，但对热敏感; 硅酸盐水泥密封层坚硬且耐热; 亚硫酸盐水泥虽富有弹性，但不耐热。长棒式绝缘子本身适用于大气污染严重的地区。

悬式绝缘子由陶瓷或玻璃制成。各个绝缘帽盖配有一个杵头和一个帽盖 (图4.50b)。各种形状的绝缘子适用于特定用途和所要求的爬电距离。悬式绝缘子的年度故障率为1×10-5，因此比长棒式绝缘子约高出10倍 [4.15]。故障中从未出现过绝缘子串断裂的情况，因为碗头帽盖和杵头维持着受损绝缘子的机械强度。悬式绝缘子被污染时，性能要比长棒式绝缘子差，因此它的爬电距离要比长棒式绝缘子长出约10%。在IEC60305标准中，悬式绝缘子已标准化，对其的检测是按IEC60383标准进行的。