1、1接触网双重绝缘的心得体会双重绝缘的概念其实早在 BT 和 AT 供电方式中已经采用。目前,在 DN 供电方式中也开始采用。在早期 TR(直接)供电方式,支柱的接地装置是直接接在钢轨上的,绝缘子发生闪络或击穿时,短路电流经钢轨回到牵引变电所使保护动作,同时,可能对信号回路产生干扰,对接触支柱(尤其是钢柱)人员也有不安全因素,另外地线容易遭到破坏或盗窃,所以运行部门很早就有提出改为架空地线的,但由于当时投资所限,无法实现。上世纪 80 年代开始引进 BT 和 AT 供电方式。AT 供电方式中,正馈线(AF)和保护线(PW)均架设于支柱田野侧,PW 也为架空地线,正常时可有数百伏对地电位。对砼(钢
2、筋混凝土)柱,可直接架设在肩架上,对钢柱则采用所谓“双重绝缘”的方式:对悬式绝缘子串,在支柱侧加一个额定电压不低于 3kV 的绝缘子(或一片原型悬式绝缘子) ,原绝缘子串称为主绝缘,而接地侧绝缘子称为辅助绝缘;双重绝缘的棒式绝缘子是特制的,也分为主绝缘和辅助绝缘两部分;在主绝缘和辅助绝缘之间用跳线(通常为 LGJ-50)与 PW 线连通,当主绝缘发生闪络或击穿时,短路电流可直接经 PW 线(不须经钢轨)回到牵引变电所,使保护动作。BT 供电方式目前较少应用,基本情况是一样的,只是2跳线与回流线(NF)相连,兼有架空地线作用,同样可采用双重绝缘的方式。京沪、胶济线采用直供回流(DN)供电方式,全
3、部采用双绝缘。DN 供电方式中,回流线(NF)兼有架空地线作用,所以同样可采用双重绝缘的方式。关于砼(钢筋混凝土)柱具有一定的绝缘性能问题。据了解,由于200km/h 的线路(尤其是客运专线)牵引电流增大,回流线上的电压也相应增大,砼(钢筋混凝土)柱的绝缘性能受到质疑,为安全起见,回流线均通过绝缘子架设与肩架上。因此,无论砼柱和钢柱均采用双重绝缘的方式。从以上陈述中可以看出,采用双重绝缘方式,短路电流理论上是经 PW 线或 NF 线,而不经钢轨回到牵引变电所,实际上这两种线隔一定距离要通过吸上线与钢轨连通的,为了避免对信号回路的干扰,吸上线是连接在电务的抗流变压器(也称扼流变压器)的中性点上。
4、关于双重绝缘,补充两句:我国采用双重绝缘是 85 年从京秦线开始,这条线从日本引进的 AT 供电方式。日本的牵引网接地系统喜欢采用双重绝缘,但欧洲不是,比如,法国就是综合接地系统。双重绝缘的主要目的是为了可靠的闪络短路保护,当绝缘子绝缘性能破坏(由于脏污或破损)而导致接触网带电部分对支柱闪络时,由于支柱有一定绝缘电阻(仅对砼柱)和接地电阻,支柱与牵引回流网络没有通畅的回路,3往往造成变电所馈线的保护不能立即隔离这种闪络,从而可能导致事故的扩大,比如烧毁支柱或导线,严重影响供电可靠性。如果把支柱接地部分直接同钢轨相连接吧,会影响信号专业轨道电路的正常工作,况且绝缘击穿后,会使支柱带高电位,也是个
5、不安全的因素。怎么办呢,日本的做法就是“双重绝缘” ,以限制并疏导闪络短路电流。法国的做法是附设综合地线(GW) ,使处处地线对地电阻不超过 1ohm,尽量限制短路电位。DN 的负馈线(NF)和AT 的保护线(PW),同 GW 线尽量并联,并且都可以不绝缘安装。GW 线一般采用裸导线,并直接埋地,在高架区段则连接每个桥墩,自然接地。法国的这种做法对限制钢轨电位是有利的。日本的双重绝缘不然,故障情况下,钢轨电位可能很高,怎么办呢,加装放电间隙,一般接于 AT 吸上中点。另外,吸上线处(连与扼流变中点)肯定不能使用火花间隙,否则就没有吸上的作用了。支柱接地用的火花间隙一般用在站场钢柱的接地,尽管采用了双重绝缘,当辅助绝缘被击穿时,支柱仍可能带高电位,造成旅客人身伤害,于是,把主辅绝缘间的金属构件,包括闪络导线,用导线(可带绝缘外皮)经火花间隙接钢轨,间隙的击穿电压要小于辅助绝缘的击穿电压。2006 年 7 月 20 日于苏州