HXD2B型机车车顶防雾闪问题的解决

HXD2B型机车车顶防雾闪问题的解决

李嘉兴

中国铁路北京局集团有限公司石家庄电力机务段 河北石家庄 050000

摘要：HXD2B型机车是中国铁路使用的大功率机车，由于车顶设计原因，在冬季遇到降雪天气时，车顶高压设备容易形成雾气，严重影响机车的正常运行。因此需要对车顶进行防雾处理。目前，常用的防雾方式是外涂防雾剂，通过化学成分作用减少空气中的水分进入到车顶上，达到防雾的效果。然而，目前对于HXD2B型机车车顶除雾装置的研究较少，因此需要进一步研究和开发更加有效、安全、便捷的除雾装置。

关键词：HXD2B型机车；车顶防雾闪；问题；解决措施

引言：

随着我国铁路运输能力的提高和运输组织方式的优化，货车运用范围逐步扩大，重载货车比重不断上升，货运市场对货车运行的安全性和准时性要求更高。而HXD2B型电力机车具有较好的牵引性能、制动性能，同时在车辆技术状态方面也达到了国际先进水平，在重载运输中发挥了重要作用。但是HXD2B型电力机车在运行过程中出现车顶高压设备被雾所影响，降低车顶绝缘设备绝缘值，严重影响了机车运行安全。为解决这一问题，本文对HXD2B型机车车顶防雾闪的解决措施进行了研究。

一、机车车顶雾现象对机车运营的影响

机车车顶雾现象对机车运营有着一定的影响。首先，车顶雾可能影响机车司机的视线，降低行车安全性，增加事故风险。其次，车顶雾可能导致机车设备受潮，加速设备的老化和损坏，增加维护成本和减少机车的可靠性。此外，车顶雾还可能影响机车的通信设备和信号系统，造成通信中断和行车信号失灵，进一步影响运营的正常进行。因此，对于机车运营来说，及时采取防雾措施，对于减少车顶雾带来的负面影响至关重要。

二、HXD2B型机车车顶防雾闪的影响因素

（一）车顶温度与外部环境温度差异

HXD2B型机车车顶温度与外部环境温度存在差异，其主要原因是由于车顶设计原因。HXD2B型机车采用箱形结构，顶部的散热器布置在车顶中间位置，周围为风冷散热器。在冬季，机车运行时由于温差可能导致车顶高压设备出现雾气现象，这种情况可能会影响设备的正常运行和绝缘性能。因此，需要采取措施来防止温差过大，例如加强绝缘防护措施、保持设备温度稳定等，以确保车顶高压设备在冬季运行时能够正常工作[1]。

（二）霾的影响

霾作为影响雾闪现象的重要因素之一，源于大气污染物的积累。这一现象导致电力系统设备外绝缘表面的污秽度升高，特别是在高湿度环境下，污染物与湿气的相互作用更易引发雾闪现象。此现象可能导致机车车顶高压设备的绝缘性能下降，甚至发生电击穿，进而对机车的正常运行造成影响。为有效降低雾霾天气对电力系统运行安全的影响，需要提升设备外绝缘在湿润环境下的防雾闪性能。

三、HXD2B型机车车顶防雾闪措施

（一）增强车顶高压设备绝缘防护

为了增强车顶高压设备的绝缘防护，需要对设备进行了涂绝缘漆的处理，以提高其绝缘性能。对主断路器下部的绝缘子，需进行加高处理，以确保设备在高压情况下能够有效绝缘。同时，在主断路器下安装面需增加防护，以防止外部因素对设备的影响。此外，还应对固定螺栓头进行增加绝缘防护帽的处理，以确保设备在使用过程中能够有效防护绝缘[2]。

（二）冬季必须使用自动换端功能

HXD2B机车冬季必须使用自动换端功能进行换断作业。经过强化绝缘防护措施，受电弓、主断路器、接地开关、高压隔离开关、高压电压互感器等电器件的绝缘性能得到了显著提升，确保了设备的稳定运行。然而，车顶电器设备的绝缘性能并不能全面加强，对于保护性质的电器设备，应对放电间隙绝缘进行加强。因为放电间隙的存在能够引导车顶高压设备在雾霾天气下放电，从而有效保护车顶高压电器设备的安全。

（三）车顶裸露螺栓头增加防护帽

在HXD2B型机车的车顶上，裸露在外的螺栓头有一层薄薄的防护胶套，其作用是在作业过程中防止螺栓头被碰撞，保护车顶高压设备不受损坏。但是由于机车的运行环境比较恶劣，一些螺栓头很容易受到环境的影响而被损坏。针对这种情况，需要将防护胶套更换为更耐腐蚀、不易老化的合成树脂材料[3]。同时增加了一根金属丝作为固定点，将防护帽与车顶金属骨架进行固定，以达到更好的防护效果。

（四）顶盖涂绝缘层

为了防止在潮湿的环境中发生车顶绝缘层表面结露而引起的绝缘性能下降，从而造成机车车辆的安全隐患，可以在机车顶盖上涂绝缘层。顶盖涂绝缘层的材料通常采用绝缘性能良好的材料，如特种绝缘涂料或绝缘胶片等，通过涂覆在车顶表面形成一层绝缘保护层，避免潮气渗入绝缘层内部。这样可以有效防止绝缘层表面结露，保持机车车辆的正常绝缘性能，确保其安全可靠地运行[4]。

顶盖涂绝缘层的施工需要严格按照相关标准和规范进行，确保涂覆均匀、牢固，且不影响机车车辆的外观和性能。此外，定期对顶盖涂绝缘层进行检查和维护也是非常重要的，及时发现并处理绝缘层存在的问题，保障机车车辆的安全运行。

（五）主断路器及接地开关改造

主断路器的绝缘子应由增高109mm的硅橡胶绝缘子取代，出线端的绝缘距离从275mm增至384mm。接地开关转臂根据断路器接地夹位置进行了调整，与主断下出线端相连接的母线组装亦进行了相应变动。这些调整提高了电气间隙和爬电距离，增强了主断路器的抗雾闪性能。同时，经过冲击、振动试验，以及气密性、绝缘电阻、工频耐压和雷电冲击等试验，主断路器的性能得以验证。在主断路器安装面下方增设了10mm厚的橡胶防护罩并实施密封处理，以防止雾霾放电。该橡胶防护罩需通过型式试验，包括外观尺寸检查、机械性能、可燃性、冲击耐受电压、工频耐压、污秽和耐侯性等方面的测试。

四、结束语

综上所述，在HXD2B型机车车顶防雾闪措施方面，通过安装防雾设备、定期清洁车顶以及增加车顶裸露螺栓头的防护帽，有效提高了机车运行安全性和可靠性。这些措施不仅确保了驾驶员对列车的安全操控，还加强了对车顶部件的保护，延长了机车的使用寿命。此外，对于裸露螺栓头的防护帽，采用更耐腐蚀、不易老化的合成树脂材料，并增加金属固定点的做法，将有效提升防护效果。

参考文献

[1]王超,姜正,陈闯,等.浅谈HXD2B型机车消息数据采集转储解析过程实现[J].内燃机车,2021(012):000.

[2]孙家林陈闯徐伟.HXD2B型电力机车主变流柜轴隔离原因的研究探讨[J].内燃机车,2021,000(004):46-48,6.

[3]薛勃,党建峰,杨晓娜.HXD2型机车牵引电机振动超标分析与处理[J].微电机,2023,56(9):9-13.

[4]杜建东,郭峰.浅析HXD2型机车空气干燥器故障的处理[J].内蒙古科技与经济,2021(4):2.