“雾闪”缘何逼停动车

来源:兰州日报 2012-01-15 01:40 https://www.yybnet.net/

今年新年第一天，西安——郑州的高铁D1002次列车两次出现“雾闪”断电事故，造成三次动车晚点。

事实上，“雾闪”事故不但在电力机车运行中多发，也是输电线路中常见的灾害事故，在北方地区尤以冬春季节最容易发生，需要引起我们的高度重视。

电力机车在雾区运行后停车最易发生“雾闪”

据北京交通大学交通运输学院王辰永介绍，我国华北地区冬季经常出现大雾天气，在铁路线上运行的电力机车，遇大雾天气可能会发生车顶绝缘子闪络现象，即电力机车车顶高压带电导体沿绝缘子表面发生的击穿放电现象。这是一种光电声俱全、强度极大的瞬间放电现象。

冬季，电力机车经过大范围的大雾地段运行后，车顶绝缘子、受电弓等设备的迎风面一般会产生5至20毫米厚的霜状冰。当机车停车后，由于司机室及机车内部的热空气上升会使车顶温度升高，绝缘子表面的霜状冰中会渗出小水珠。随着小水珠不断变大，造成的漏泄电流也会逐渐加大，漏电产生的温度会进一步融化冰霜，反过来使漏泄电流不断加大。这种情况一旦达到某一临界值，会瞬间发生高压电对车顶的高强度放电闪络现象，也就是所说的“雾闪”。

电力机车“雾闪”一般在冬季大雾天运行后停车和再次开车后每小时10公里以下速度运行时发生。“雾闪”会造成机车停电，给铁路运输安全带来严重隐患。

电网中绝缘瓷瓶受污染是主因

王辰永介绍说，“雾闪”并不只是在电力机车运行时出现。凡是有输电线路存在的地方，就有“雾闪”事故发生的可能性。

物质按导电性能可划分为导体、半导体和绝缘体。电瓷瓶是绝缘体，它把输电线路和输电铁架分隔开来，即把两个导电体分隔开，达到输电目的。为了防止瓷瓶在雨雪天气受影响，还把瓷瓶的外形设计成伞状，使雨雪不易降到瓷瓶的内部，以使瓷瓶保持良好的绝缘性能。但是，风是无孔不入的，低空大气中的杂质受到风的吹动仍能侵入到伞状瓷瓶的内部，瓷瓶受长期污染就会变脏。这时如有浓雾存在，雾的凝结又会加重瓷瓶的污染，可使瓷瓶的绝缘性能下降，在高压输电网路中就会产生短路放电，造成跳闸、掉闸的停电事故，大范围长时间的突然停电就会形成“雾闪”灾害。

过冷水滴大量粘附瓷瓶是必要条件

雾是因低层大气中凝结了大量浮游的水滴或冰晶形成的，如按雾滴的状态划分，还可分为水滴雾、过冷水滴雾和冰晶雾。

水滴雾是在气温0℃以上形成的，水滴碰到瓷瓶后可以蒸发流走，不易大量保留。冰晶雾是在气温很低（一般是在-10℃以下）时形成的，因是固体雾，碰到瓷瓶也不易大量保留。以上两种雾对瓷瓶的绝缘性能影响不大。过冷水滴雾多在气温0℃至-10℃时出现，碰到瓷瓶后就会变成冰水混合物粘附在瓷瓶上。当雾的浓度很大，水平能见度只有几十米时，瓷瓶上粘附了大量过冷水滴后，就会使瓷瓶的绝缘性能急剧下降造成电网短路放电，严重时就会出现“雾闪”停电灾害。

冬春交替北方

“雾闪”灾害多发

王辰永表示，冬去春来的过渡季节气温变化大，冰雪融化也会使空气中的水汽增加。冬季也是大气污染的严重季节，经过一冬的污染，电瓷瓶上的污染物堆积最多。大气污染物的堆积和过冷水滴的生成，导致冬春交替季节是北方“雾闪”停电灾害多发期。

比如2001年2月21日凌晨，河南省新乡、焦作、安阳等六个市和一条电气化铁路供电网路也发生“雾闪”停电，特别是担负京广线供电的灵鹤线路跳闸后，使这一地区的京广线停电10分钟。1961年3月2日，北京地区五条高压线路在浓雾中发生“雾闪”，也造成了12座变电站停电的事故。

防止“雾闪”灾害需要多管齐下

大气污染是产生“雾闪”停电灾害的重要原因，所以加强环境治理和提高输电网路的抗污能力是防止“雾闪”灾害的根本出路。

就电力部门而言，针对输电网路表面积污、污层湿润这两个产生“雾闪”灾害的必要条件进行有针对性的治理十分必要。

对付积污有两种方法：一是清除污染源，比如线路附近的一些砖瓦窑、化工厂等可以通过协商让其远离线路；二是经常对瓷绝缘子表面进行清扫，特别是在冬春“雾闪”灾害高发季节，要缩短污染重灾区的清扫周期。解决湿润的办法有两种：将瓷绝缘子换成合成绝缘子；或者对瓷绝缘子涂刷防污涂料，其作用是提高绝缘子表面憎水性能，从而减少湿润。

此外，增加绝缘子的片数也是防止“雾闪”灾害的有效办法。就好比5个人承受1000斤的重量，人人都感觉吃力，如果增加到10个人承重，大家都舒服安全多了。