接触网覆冰绝缘子的多物理场分析及伞裙结构优化

• 作者: 赵多青 曾杰 许中平 郭翔 金维刚 周良松
• 来源期刊: 绝缘材料
• 关键词: 腕臂绝缘子 覆冰 静电场 焦耳热场 物理场耦合 有限元仿真
• 年，卷（期）: 2022,（7）
• 所属期刊栏目: 绝缘技术
• 页码范围: 78-86
• 页数: 8页
• 分类号: TM216
• 语种: 中文
• DOI: 10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2022.07.012

摘要

青藏高原干燥寒冷的环境易使铁路接触网绝缘子覆冰，造成严重的冰闪事故。为研究接触网覆冰绝缘子的运行状态，根据青藏线格尔木站冬季的环境特点，建立接触网腕臂绝缘子二维覆冰模型，并以瓷绝缘子XP-160和复合绝缘子FXBW-110/100为对照，通过静电场和焦耳热场仿真分析了不同类型覆冰绝缘子空间电场分布及表面温度分布特点，最后对绝缘子伞裙结构进行优化。结果表明：随着冰层厚度增加、冰棱长度增长，各绝缘子场强逐渐增大，表面温度不断上升。当绝缘子被冰棱桥接时，场强减小，略低于洁净绝缘子场强。腕臂绝缘子倾斜布置时倾角增加会导致电场增加，但对温度影响较小，在安装时可以减小斜腕臂倾角。使用一大两小伞裙结构绝缘子能有效降低场强增加，抑制温度上升。